Snedecontrole bij scheurvorming Ing. O. Joostensz ABT bv Sinds 1953 220 medewerkers Vestigingen Nederland: Velp en Delft België: Antwerpen Adviesgroepen Constructies Civiele techniek Bouwmanagement Bouwkunde Installaties 1
Civiele techniek ABT constructies civiele techniek bouwmanagement bouwkunde installaties activiteiten locaties directeuren raadgevend ingenieurs ondergronds bouwen geotechniek bedrijfsvloeren windenergie terreintechniek schade-expertise geavanceerde berekeningen Velp Delft ir. H.B. Monster ir. H.B. Monster ir. K.A. Brink ing. A.A. van den Bos Inhoud Probleemstelling Theoretisch model Variantenstudie DIANA Conclusie 2
Probleem: dwarskracht Eisen opdrachtgever Snedecontrole Dwarskrachten-/momentenlijn M-kappa diagram doorsnede F actie = F reactie Kortom: inzicht in het krachtenspel 3
Casestudy: RB2 - basismodel mat young 36000 poison totcrk rotate tencrv expone tenstr 3.79 GF1 0.084 comcrv consta comstr 53 data ninteg 3 3 Convergentie met Energy steps Tolcon 1E-04 (energy en force) DIANA model RB2 CQ16M / CL12I Embedded reinforcement 20 elementen over de hoogte Materiaalmodel totalcrack rotate Tension softening - exponential Gf=0.084 N/mm Default geen shear retention! 4
Resultaten basismodel Loadstep 49 F = 66,7 kn (laatst convergerende stap) Hoofdscheurrekken - EK1 Snedeuitvoer Snede II 0.50 schuifspanningen normaalspanningen Integraal Sxy = 65 kn 0.40 0.30 0.20 0.10 gescheurd 0.00-8.00-6.00-4.00-2.00 0.00 2.00 4.00 5
Mechanica schema M=Fx L Relatie normaal- /schuifspanning σ= (Fx L)y/I τ= ( σ)δx 6
Relatie normaal-/schuifspanning σ σ = Mx/I = 12(F* L)x/bh 3 τ = ( σ)δx = 12(F* L)/bh 3 (x)δx σ 1/2h τ max = 12(F* L)/bh 3 (1/2x 2 )δx 0 τ max = 12(F* L)h 2 /8bh 3 = 3/2 F/bh L (q.e.d) τ max = DS/bI = 3/2 F/bh Analytische methode τ= ( σ)δx (Alleen beton!) 7
Ongescheurde doorsnede DIANA uitvoer Sxy DIANA uitvoer Sxx / L schuifspanning analytisch 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0-1.30-1.10-0.90-0.70-0.50-0.30-0.10 0.10 0.30 0.50 Analytische methode klopt! Doorsnede reductie 8
Modellen voor shear-retention Geen deuvelwerking Theoretisch model analytisch volledige retentie analytisch met retentiefactor 0.5 analytisch met gewogen retentie 0.5 0.4 0.3 normaalspanningen 0.5 0.2 0.1-2.00-1.50-1.00-0.50 0.00 0.50 0-9 -6-3 0 3 0 τ= ( σ)δx 9
Terug naar RB2 BASIS schuifspanningen normaalspanningen theoretisch model 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 gescheurd 0.00-8.00-6.00-4.00-2.00 0.00 2.00 4.00 Shear retention - DIANA Beta factor Rotate/fixed crack model Spanning- / rek gestuurd? (EKNN1?) Convergentie op energy/force/displacement Deuvelwerking embedded reinforcement? 10
Variantenstudie Basismodel: rotate crack Rotate crack model vs fixed crack model Poired damage vs geen poired Tolcon 1E-4, 350 iteraties vs Tolcon 1E-2, 20 iteraties Fixed crack (no shear retention vs beta = 0.2) Elementresults vs. integration points Reduction curve Vergelijking alternatieven 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 BASIS Analytisch INTPNT 0.00-2.50-2.00-1.50-1.00-0.50 0.00 (Alle varianten geconvergeerd!- energy tolcon 1E-04) 11
Vergelijking alternatieven 0.50 0.40 0.30 0.20 (Alle varianten geconvergeerd!) 0.10 TOLCON Analytisch BETA 0.00-2.50-2.00-1.50-1.00-0.50 0.00 Vergelijking alternatieven 0.50 0.40 0.30 FIXED POIRED Analytisch REDCRV 0.20 0.10 (Alle varianten geconvergeerd!- energy tolcon 1E-04) 0.00-2.50-2.00-1.50-1.00-0.50 0.00 12
Conclusie / oplossing Huidig materiaalmodel ontoereikend Crackwidth shear retention koppeling Terugkoppeling met theoretisch model Expliciet beta factor invoeren Overige parameters van invloed? Deuvelwerking embedded reinforcement Snedecontrole bij scheurvorming Dank voor uw aandacht 13