BEREKENING SCHEURKANSEN VOOR VERHARDENDE BETONNEN ELEMENTEN



Vergelijkbare documenten
SBRCURnet Project Autogene krimp van betonconstructies. Dag van Betontechnologie 30 maart 2017 Ton van Beek

Simulatie van onthechtingsmechanismen bij betonconstructies versterkt met uitwendig gelijmde koolstofvezelwapening. DOV mei 2004 Ernst Klamer

: Vermeld op alle bladen van uw werk uw naam. : Het tentamen bestaat uit 4 bladzijden inclusief dit voorblad.

Verantwoord dilateren met nieuwe dilatatietool. Prof. ir-arch. D.R.W. Martens

a Teken een elementair kubusje met de optredende spanningen (0.6 punt)

De technologie van waterdicht beton

Tentamen Materiaalmodellen en Niet-lineaire Mechanica Docent: P.C.J. Hoogenboom 29 mei 2012, 18:00 tot 19:30 uur. Vraagstuk 1 (30 minuten, 3 punten)

Ontwerpcase diepwand en schematisering van betonnen elementen in EEM. 26 februari 2019 POV MACRO STABILITEIT

Modelleren van jong staalvezelversterkt onderwaterbeton met DIANA

Vervormingseigenschappen

opq Afstudeercommissie

Q U A K E S H I E L D E X P E R I M E N T B I J E E N K O M S T 30/11/2017

: Vermeld op alle bladen van uw werk uw naam. : Het tentamen bestaat uit 4 bladzijden inclusief dit voorblad.

a Teken een elementair kubusje met de optredende spanningen (0.7 punt) Heerst in het bovenstaande kubusje een vlakke spanningstoestand? (0.

Betonsterkte in de praktijk

Materiaalontwikkeling

Productontwikkeling 3EM

Vergelijking Q-last en puntlasten op magazijnvloeren. Puntlasten op vloeren vaak onderschat. Puntlasten op vloer vaak onderschat

thema Eindige-elementenmethode én vereenvoudigde rekenmethode bieden inzicht in scheurvorming in beton Voorspellen en beheersen scheurvorming

Uitvoering van betonconstructies: NBN EN en prnbn B (ANB)

Sterkte van veen. J.B.A. Weijers Rijkswaterstaat

Wanneer is beton waterdicht?

Scheurvorming in jong beton

White Topping Ronald Diele en Marc van der Weide

Berekenen scheurvorming in de praktijk. Casus van SBRCURnet-commissie legt grote verschillen bloot in berekeningsmethoden scheurvorming

Gedrag bij brand van staal-beton vloersystemen. Eenvoudige ontwerpmethode. Doel of van de ontwerpmethode. Inhoud van de presentatie

Gedetailleerde toets zettingsvloeiing t.b.v. verlengde 3e toetsing

Ultra Hogesterktebeton. Huidig onderzoek in. 1. Onderzoek? Onderzoek? ... Fase 1. ( ) 2010) Duurzaamheidsproeven. Fase 2 ( )

c u R civieltechnisch centrum uitvoering research en regelgeving rapport 128 koelen van beton

ZVB wandenvoor bergingsmodules cat. A afval

Hoofdstuk 4: Beton in de kist

: Vermeld op alle bladen van uw werk uw naam. : Het tentamen bestaat uit 5 bladzijden inclusief dit voorblad.

Modelleren van onzekerheid, met zekerheid!

Regels voor de goede uitvoering van beton. ir. Bram Dooms

Een nieuw norm over de uitvoering van betonconstructies. ir. Vinciane Dieryck

MIX DESIGN MIX PROPORTIONING. BEKISTINGEN ONTWERP EN UITVOERING partim BETONSAMENSTELLING. Peter Minne

Fundamentele testen op asfalt Dr. A. Vanelstraete

Symposium November 28, KMS, Brussel «Mooi Bedacht, Nuttig Toegepast»

MasterFlow Contacteer uw BASF-CC vertegenwoordiger i.v.m. elke andere gewenste toepassing die hier niet vermeld wordt.

Inhoud. Humane risico-evaluatie. Probleemstelling. Probleemstelling. Probleemstelling. Page 1. Probabilistische Humane Risicoanalyse in Bodemsanering

Combinatie staalvezels en traditionele wapening in keldervloeren Groninger Forum. Hybride beton in vrijdragende vloeren

b Wat zijn de waarden van de hoofdspanningen in het kubusje? (zie figuur)

Aanbevelingen voor DE BOUW VAN WATERZUIVERINGSINSTALLATIES IN BETON

RFEM Nederland Postbus ZG DOORWERTH

QuakeShield CEM Modellering constructief gedrag bij belasting uit het vlak 17 november 2017

Vervormingen prefab wandconstructies

: Vermeld op alle bladen van uw werk uw naam. : Het tentamen bestaat uit 3 bladzijden inclusief dit voorblad.

Monte-Carlo simulatie voor financiële optieprijzen Studiepunten : 2

Definitie van het einde van de levensduur van beton blootgesteld aan wapeningscorrosie en effect hiervan op de milieuscore van het beton

Flexvloer. Inhoud presentatie. Inleiding Doelstelling Dwarskrachtcapaciteit Stijfheid Conclusies Aanbevelingen

NBN EN en prnbn B Uitvoering van Betonconstructies

J. Bienefelt Aan: Projectgroep RWS Bramen Datum: 21 maart 2017 Cc: -

Niet-lineaire mechanica INHOUD LES 2. Voorbeeld van de EEM bij onderzoek. Software voor constructieberekeningen

iromats industriële raad voor de oceanolog deel 2: trek- en trek-drukspanningen marien technologisch speurwerk

gedeeltelijk voorgespannen beton

Tentamens 2,5% Beton

: Vermeld op alle bladen van uw werk uw naam. : Het tentamen bestaat uit 3 bladzijden inclusief dit voorblad.

iromats deel 1 : drukspanningen industriële raad voor de océanologie marien technologisch speurwerk

De onverhitte zijde. Scheurvorming bij brand in afgezonken tunnels. extra online

Betonsterkte vs. Duurzaamheid

Rekenregels vvuhsb; een voorzet

Moleculaire Dynamica en Monte Carlo Simulaties Case Study 17 Solid-Liquid Equilibrium of Hard Spheres. Joost van Bruggen juli 2004

SYSTEEMBENADERING VAN DE BRANDWERENDHEID MET BETREKKING TOT BEZWIJKEN

Op zoek naar de werkelijke of voldoende sterkte!?

Inhoud. Toetsing dwarskrachtcapaciteit Heinenoordtunnel volgens de TNO- IBBC methode. Henco Burggraaf en Jan Zwarthoed

VERGELIJKENDE STUDIE VAN ALTERNATIEVE ONTWERPWAARDE SCHATTINGEN VAN SIGNIFICANTE GOLFHOOGTE

Ir. René Hopstaken. Structural Fire Safety Engineering praktijkvoorbeeld

Niet-lineaire mechanica INHOUD LES 1. Niet-lineair materiaalgedrag: gewapend betonnen wanden en staalprofielen. Niet-lineair raamwerk-element

Beton. HST 8 verharding.

Voorbeeld project SILVAE

Bijscholing docenten 7 nov. 14

Tentamen Verwerking en Eigenschappen van Kunststoffen ( ) 2 februari 2012, uur

Datum: 18 maart 2011 Ons kenmerk: RH3851 Project: Beoordeling staalconstructie systeem FlexFrameBouw Betreft: Onderzoek brandwerendheid

RAPPORT. Scheurvorming en doorbuiging in gewapend beton bij toepassing van geribd staal

11. Multipele Regressie en Correlatie

Aandachtspunten waterdichtheid. Voorbeelden van kritische details bij waterdichte constructies. thema

Technische aandachtspunten bij gebruik van vezelversterkt beton

Uit te voeren in groepen van 2 personen. Indien een groep van 2 personen niet mogelijk is, dient de opdracht alleen uitgevoerd te worden

Bezwijkanalyse kokerbrug met 3D schalenmodel (2)

Stap 2. Geometrisch niet-lineair model Het elastisch weerstandsmoment dat nodig is om dit moment op te nemen is

Durus EasyFinish Polymeervezels. Dé oplossing voor vloeren en druklagen: Beton en wapening in één

Plasticiteit. B. Verlinden Inleiding tot de materiaalkunde. Structuur van de lessen 1-4

MiniBar TM. Revolutie in vezelversterkte beton!

1. Statistiek gebruiken 1

Herberekening Terbregseplein

WAARSCHUWING : Vermeld op alle bladen van uw werk uw naam!

SIGMAFOR -MUURWAPENING

Beton in de winter B ETONKWALITEIT MAAK JE MET ELKAAR 5 C 0 C WEERFASEN GEMIDDELDE TEMPERATUUR PER ETMAAL HOE TE HANDELEN.

In een bewegende constructie treden ook traagheidskrachten op. Het stelsel vergelijkingen kan nu als volgt worden geschreven.

10 Hulpstoffen en toevoegingen

Belang van goede hechting bij betonherstel. Prof. dr. ir. Stijn Matthys dr. ir. Elke Gruyaert

Hoe risicovol is veilig?

Bio-based brug Emmen

Styrodur C Technische gegevens en ontwerprichtlijnen

Variantenstudie versterking Scheffersplein

Transcriptie:

BEREKENING SCHEURKANSEN VOOR VERHARDENDE BETONNEN ELEMENTEN MSc. H.W.M. van der Ham Dr. E.A.B. Koenders Prof. Dr. K. van Breugel DIANA Ontwikkelings Verening Technische lezingen 31 oktober 26 Presenting Author: Herbert van der Ham Overzicht Achtergrond Onzekerheden Kansberekeningen niveau I, II & III parameterstudie niveau II vs. III Modelonnauwkeurigheden Conclusies 2 1

Achtergrond Scheuren in verhardend beton Vervormingen Verhindering Plastische krimp Uitdrogingskrimp Autogene krimp Thermische vervormingen Spanningen Scheuren Duurzaamheid issue Slechte matching tussen berekeningen en experimenten / praktijk Voorspel de kans op bezwijken zo betrouwbaar mogenlijk TEMPSPAN 3 Achtergrond, TEMPSPAN Partiele DV Fourier: F t = D div grad T + f ( t, x, y, z ) Elastische spanningstoename: Superpositie principe: Δ σ τ, t) = ( ΔT α + Δε ) E( α ) R σ ( i i c, i a τi () t = n Δ σ ( τ, t) Ψ( τ, t, α α ) i= 1 i i, τ, i t Relaxatie: Ψ ( τ, t, α,) i τ α h() t α ( τ ), i = exp 1+ 1. 34 ω h i 1.65 τ d i ( t τ ) i n α () h t α ( ) h τ i 4 2

Achtergrond, TEMPSPAN Nieuwe wand: -C35/45-1m dik -3m hoog - Vervormingen verhinderd - Bekisting verwijderd na 72 uur - Omgevingsinvloeden Bestaande Betonvloer: - 3m breed -1m hoog 5 Onzekerheden Hoe zeker zijn we over de input parameters? Als de input parameters onzeker zijn, hoe zeker zijn we dan van de output? (on)zekerheid in rekening brengen Grammen?? Kilogrammen?? Spades?? Laboratorium Betonfabriek Huisvlijt 6 3

Onzekerheden Gewapend beton Wapening Bekisting Beton Variabele kwaliteit van het cement (gradering, Hoeveelheid type, fijnheid) Positie Kwaliteit Vervuild water Stijfheid Positie Variabel of vervuild toeslagmateriaal Vervuiling Variaties in hulpstoffen Variaties in bereiding (mengtijd, menger) Variabele mengselsamenstelling (hoeveelheden) Kwaliteit Verwerking 7 Kansberekeningen Door in rekening brengen onzekerheden: kans op bezwijken zo betrouwbaar mogelijk bepalen Definitie: bezwijken is het moment dat de actuele trekspanning in een element de actuele treksterkte overschrijd. NIVEAU I NIVEAU II NIVEAU III Partiele veiligheidsfactoren FOSM - methode Monte Carlo - methode Scheuren Geen scheuren Kans op scheuren 8 4

Kansberekeningen, NIVEAU I Scheurvorming treed op indien spanning >.75*treksterkte Spanning en sterkte standaard normaal verdeeld CoVspanning = 1, CoVsterkte = 8% spanning * γ U.C. 1 sterkte met : 1 γ = η 9 Kansberekeningen, NIVEAU I 8 6 mean stresses mean strength (1.33) (1.) 8 6 [MPa] 4 2-2 77uur 83uur 4 2-2 -4 tijd [uur] -4 5

Kansberekeningen, NIVEAU II First order second-moment method (analytische oplossing) Sterkte: Standaard normaal verdeeld: CoV 1 Spanning: Standaard normaal verdeeld: CoV 8% Voordeel Eenvoudige berekening Snel Nadeel Parameters dienen een voor een gevarieerd te worden Geen waarheidsgetrouwe variatie mogelijk 11 Kansberekeningen, NIVEAU II 8 6 gem. spanning gem. sterkte 9uur 8 6 (MPa) 4 2-2 76uur 4 2-2 -4 tijd (uur) -4 12 6

Kansberekeningen, NIVEAU III Crude Monte Carlo benadering: Kansverdelingsfuncties van alle parameters Resultaten van proeven worden gebruikt om de kansverdelingsfuncties te bepalen Velen simulaties uitvoeren, met verschillende input Gesimuleerde data: Kans op bezwijken Invloed parametervariatie op visco-elastische modellen 13 Kansberekeningen, NIVEAU III START n(,vp,re) i=i+1 Random verdeelde waarden tijd Kansverdelingsfuncties Visco-elastische modellen 29 Variabelen Spanning ontwikkeling: S(t) Sterkte ontwikkeling: R(t) Bezwijken indien S(t)>R(t) nee i>n ja EINDE t t = t= t = ( ) failures n 14 7

(MPa) Kansberekeningen, NIVEAU III 8 6 4 2-2 gem. spanning + stdev gem. spanning gem. spanning - stdev gem. sterkte + stdev gem. sterkte gem. sterkte - stdev 72uur 8uur 8 6 4 2-2 CoV = 4 CoV = 2% -4 tijd (uur) -4 15 Kansberekeningen, PARAMETERSTUDIE 8 6 Initiele betontemperatuur (Kleinste kwadraten methode) Toename temp. met 1% 4 2 Toename kans op scheuren van 5 naar 71% -4% -3% -2% -1% 1% 2% 3% 4% 42% grotere scheurkans 16 8

Kansberekeningen, PARAMETERSTUDIE 6 4 2-2 -4-6 alle CoV 1% realistische CoV Gemiddelde omgevingtemperatuur Initiele beton temperatuur 17 8 6 4 2 Kansberekeningen, NIVEAU II vs. III niveau III niveau II tijd (uur) niveau III 8 nieuw niveau II 6 Met Niveau II: 4 CoVsterkte = 2% 2 Met Niveau II: CoVsterkte = 1 CoVspanning = 8% CoVspanning = 4 tijd (uur) 1-1 -2-3 -4 1-1 -2-3 -4 tijd (uur) 39% tijd (uur) 26% 18 9

Invloed model onnauwkeurigheden 6 5 4 3 2 5 4 3 2 Druksterkte [Mpa] Gem. + stdev Gem. Gem. - stdev tijd [uur] E-modulus [Gpa] Var=2.47% Var=7.61% Gem. + stdev Gem. Gem. - stdev tijd [uur] 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1.5 Treksterkte [Mpa] Gem. + stdev Gem. Gem. - stdev tijd [uur] Autogenekrimp (microrek)[-] 4 Var=11. 3 2 Var=1.65% Gem + stdev Gem. Gem. - stdev tijd [uur] 19 Invloed model onnauwkeurigheden Druksterkte Treksterkte E-modulus Autogenekrimp Monte Carlo simulaties 2.47% 1.65% 7. 7.61% 11. Round Robin test resultaten 1 2 15% 3 Algemeen: Onderschatting Parametrische fouten Fluctuaties in observaties Negeren Fysische variabelen 2

Invloed model onnauwkeurigheden Inputdata Visco-elastische modellen Resultaten van V-e modellen Combineren V-e modellen Sterkte en spanning ontwikkeling Monte Carlo: Variatie van alle input data Verschillen t.g.v. model onnauwkeurigheden Simplified Monte Carlo: Variatie van de resultaten van de V-e modellen Analytische FOSM 21 Invloed model onnauwkeurigheden Model onnauwkeurigheid 8% verschil in Kritische zone ( 5 ) MC is bovengrens 22 11

Conclusies Dominante parameters zijn: - gem. omg.temperatuur - initiële betontemperatuur Verschil tussen niveau II en niveau III is 39% hetgeen gereduceerd kan worden tot 26% Niveau > Niveau II > Niveau III Variaties van Visco-elastische modellen worden onderschat dmv Monte Carlo simulaties Model onzekerheden leiden tot 8% verschil in Negeren van model onzekerheden leidt tot een bovengrens van de kans op bezwijken. 23 Thank you for your attention 24 12