Rekenen aan Vezelversterkte Kunststoffen! profielen standaard IPE, HEA, enz Pultrusie: IPE, box, C-profielen

Vergelijkbare documenten
Normen voor Vezelversterkte Kunststof (VVK)

RHDHV en VVK in de infrastructuur: Projecten en Herziening CUR 96;2003

BIOCOMPOSIET BRUG. Stenden PRE Marktmeeting Biocomposieten 27 november Ir. Jos ter Laak Algemeen Directeur

Solico Solutions in composites Solutions in composites

Het WWWWHW van vezelversterkte kunststof. Dr.ir. Mar(jn Veltkamp Hoofd Engineering FiberCore Europe, Ro?erdam europe.

Bio-based brug Emmen

Nieuwe generatie gelijmde wapening S. Matthys, UGent

Nieuwe generatie gelijmde wapening

Kunststof toepassingen in de Nederlandse infrastructuur

Statische calculatie Country High 8 x 2 m. NL14200 brug Aetsveld B rev0. Ir. EHM Volker. Streetlife Bv. Oude Singel 144.

Bijl Composiet planken. Voor nieuwbouw en renovatie

Nieuwe generatie gelijmde wapeningen

Bijl Composiet planken. Voor nieuwbouw en renovatie

Solico. Dakkapel Max overspanning tot 4075 mm. Solutions in composites. Verificatie. : Van den Borne Kunststoffen B.V. Versie : 1.

Lifetime solutions with fiberglass

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

eerlijke en solide gvk/composiet oplossingen

EverStrip. hét bouwmateriaal. Composiet producten, R&D Productdesign en engineering

krafton brugdekplank

HOUT. André Jorissen SHR- Wageningen / TU- Eindhoven

een duurzame herbestemming van betonconstructies

Verstand van composiet én van infra

Bio-composiet. Thermoplastische kunststof met natuurvezels Mei

Technische Gegevens. Kunststof Plaatmateriaal. Dikte 2 mm

Vuistregels ontwerpen met composieten

DOORBUIGING VAN BETONCONSTRUCTIES

Bijl Composiet planken. Voor nieuwbouw en renovatie

jaar Het geheim van een goed brugdek ligt een laag

Bijl Bruggen. specialist in dragende composietconstructies

BIJL BRUGGEN SPECIALIST IN DRAGENDE COMPOSIETCONSTRUCTIES

De trekproef. De trekproef - inleiding. De trekproef - inleiding. De trekproef - inleiding. Principe. Bepalen van materiaaleigenschappen

Composieten in de bruggenbouw: inleiding

BUVA composites specialist in kunststoffen

Productontwikkeling 3EM

Lifetime solutions with fiberglass

Solid Mechanics (4MB00) Toets 2 versie 1

Materiaalkeuze. t Is niet zo gemakkelijk

LICHTGEWICHT CONSTRUEREN Ontwerpen met koolstofvezel composieten

ONT 5: Schaarkrik. Robert-Jan Joosten & Tommy Groen & WP28 D1 & WP28 C2 7/5/2013

bruggen houtconstructies composieten bridging problems

Draagconstructies in staal, hout en beton Module ribbc01 3z Opleiding: Bouwkunde / Civiele techniek 5 e semester deeltijd

Leveringsprogramma CS-Profielen

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

Projectopdracht Staalbouw: Constructieleer Leerjaar 4 Schooljaar

Uitwendig gelijmde wapeningen Context, concept en keuze

SBV draagarmstellingen_nl Haarlem. Versie : ; NDP : NL Gebruikslicentie COMMERCIELE-versie tot printdatum :

Module 8 Uitwerkingen van de opdrachten

8. Sterktebepaling? Zorg dat de area information aan staat. Klik ergens binnen het te onderzoeken oppervlak en accepteer (v-symbool).

Adviesbureau ing. A. de Lange Blad: 101 TS/Construct Rel: 5.27b 13 okt 2015 Project : Uitbreiding kantoor Lorentzkade 2 te Harderwijk Datum : k

Werktuigbouwkunde in vogelvlucht. Materialen

Analyseer hoe de pastamaker zal worden gebruikt

Projectopdracht Staalbouw: Constructieleer Leerjaar 4 Schooljaar

SYSTEEMBENADERING VAN DE BRANDWERENDHEID MET BETREKKING TOT BEZWIJKEN

Ontwerp van koudgevormde stalen gordingen volgens EN met Scia Engineer 2010

De 1250 ste brug voorzien van een Fiberline composiet brugdek. Gouda 2008

Productinformatie GVK. Glasvezelversterkte. Walkgrid Bridgegrid. Kunststof looptoepassingen

Prof. dr. ir. D. Van Gemert Prof. dr. ir. P. Van Houtte, voorzitter Prof. dr. ir. L. Schueremans Prof. dr. ir. L. Vandewalle Prof. dr. ir. I.

Solico Solutions in composites

Automatisering van Composiet Productie! - een MKB perspectief!!! Symposium Composiet in Opmars, 6 november 2013!! Casper Willems!

ONTWERP VOOR EEN SLUISDEUR IN VEZELVERSTERKTE KUNSTSTOF

BK Rekenvoorbeeld

Aangepaste staalprofielen bij gebruik van HSS

BIOCOMPOSIETEN Stenden PRE

Fiber Reinforced Polymers (FRP) in infrastructure: Rules and guidance. Liesbeth Tromp Kees van IJselmuijden

OPLEGGEN GLIJDENDE OPLEGGINGEN

Construerende Technische Wetenschappen

Kunststof en composiet

Kunststof en composiet Kunststof en composiet

BIJL BRUGGEN SPECIALIST IN DRAGENDE COMPOSIETCONSTRUCTIES

Tensile Test Report Basalt vezel staven Vulkan Europe BV.

Vervormingseigenschappen

Corus Strip Products IJmuiden. Ympress Laser E250C. Ontwikkeld voor lasersnijden. Laser

teqnow Composieten - Introductie Nieuwe Materialen Nieuwegein 20 April 2017 Dr. Ir. Albert ten Busschen - Lectoraat Kunststoftechnologie - Windesheim

Belastingcombinaties Constructieberekening.doc

Naam Cursist Beoordeling

Composieten Denken vanuit materiaaleigenschappen

Solid Mechanics (4MB00) Toets 2 versie 4

8.1. Sterktebepaling in SE?

Oefenopgaven buiging, zwaartepunt berekenen, traagheidsmoment en weerstandsmoment berekenen.

Tentamen Fundamentals of Deformation and Linear Elasticity (4A450)

Technisch HEXA FLOORING

Mechanica van Materialen: Voorbeeldoefeningen uit de cursus

Inhoudsopgave. Texte invisible servant à adapter hauteur texte

Basic Creative Engineering Skills

Materialen in de luchtvaart Van staal tot plastic

Tekening - Stalen onderdelen GLD - Geluidw. voorzieningen Stalen onderdelen GS1A Uitvoerings Ontwerp OBJ Ontwerp Hoofdwegennet A9

Beproevingsrapport: Controle overspanning WPC-vlonderdelen volgens BRL Rapportcode: Datum: 26 oktober 2016

Flexvloer. Inhoud presentatie. Inleiding Doelstelling Dwarskrachtcapaciteit Stijfheid Conclusies Aanbevelingen

Doelen. Eigenschappen parameterstudie. Eindige elementen analyse. Validatie van het numerieke model. Effect van de randcondities

Composiet in Infrastructuur: de nieuwheid voorbij

Het versterken en verstijven van bestaande constructies

Renovatie 8 Stalen Bruggen

Constructie Adviesbureau Booms HOGE WOERD 162 LEIDEN DAKBALKLAAG CONSTRUCTIEBEREKENING

solutions in plastics Rocklight Hard as a Rock, Light as a Feather

Hout. Houteigenschappen 2013/12

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

Transcriptie:

Rekenen aan Vezelversterkte Kunststoffen! Kees van IJselmuijden Liesbeth Tromp Staal vs VVK onderdeel staal VVK profielen standaard IPE, HEA, enz Pultrusie: IPE, box, C-profielen platen staalplaat of orthotrope dek VVK-plaat of sandwich materiaal S235;S355; enz. GVK, CVK, Hybride E-modulus isotroop, E in alle richtingen gelijk anisotroop, E in alle richtingen anders en invloedbaar uitzetting in alle richtingen gelijk in alle richtingen ongelijk, afhankelijk van vezels verbindingen bouten en lassen bouten (indien nodig), lijmen en injecteren 1

Wat is composiet? (Kunststof) Composiet = vezelversterkte kunststof = vezel + hars (matrix) VVK, GVK, FRP, GFRP, CFRP, etc. Vezel en hars Wat is de rol van de vezel? Mechanische eigenschappen: stijfheid, sterkte (Trek en druk) Wat is de rol van de hars? Drukondersteuning vezel Verlijming tot laminaat Chemische eigenschappen (UV,vocht, chemicaliën, brandeigenschappen, etc) Productieproces parameters (viscositeit, cure condities, etc). vezel Geïmpregneerde vezel 2

Vezeloriëntatie / Laminaat Types Unidirectional (0 or 90 ) Biaxial ( ± 45' ) Biaxial (0 /90 ) Triaxial (0 /±45 ) (-45 /90 /+45 ) Quadriaxial (0 /-45 /90 /+45 ) Description 425-2400g/m² 250-1200g/m² Combination & tape available 300-1700g/m² Combination available 600-1800g/m² Combination available 600-2400g/m² Combination available Vacuüminjectie simulation Injectie van hars onder folie met 1 bar drukverschil. Geen beperkingen in afmetingen doorsnede (dikte is bepalend) Grote vormvrijheid en materiaalcombinaties materialen zijn mogelijk 3

Pultrusie Continue geautomatiseerd proces voor productie prismatische profielen Beperkte afmetingen doorsnede Vezels vooral in lengterichting Mechanische eigenschappen UD Glas tensile modulus ultimate strength strain at failure specific density GPa MPa (%) Staal 36: 210 400 0.2 7.85 UD glas, Vf 50% 37.7 565 1.5 1.88 QI glas Vf 50% 18.6 222 1.2 1.88 UD Koolstof Vf 60% 135 1500 1.05 1.56 0/90 Koolstof Vf 50% 70 600 0.85 1.5 4

Voetgangersbrug (profielen en boutverbinding) Lleida, 38 m, Pedelta, Fiberline, Spain, 2001 Voetgangersbrug (injecteren en lijmen) 60m long bascule bridge Fredrikstad, Norway (Designed by Griff/Fireco), Span 56m, Opened 17. May 2003 5

Rekenen aan VVK CUR96 en CUR96+ Handberekeningen Schematiseren in SCIA Schematiseren in idiana vereenvoudigd Schematiseren in idiana gelaagde opbouw Ontwerpen met vezelversterkte kunststoffen CUR-richtlijn 96 (2003) Vezelversterkte kunststoffen in civiele draagconstructies Rijkswaterstaat en Royal HaskoningDHV werken met markt aan verbeterde versie CUR96 Eurocode VVK in ontwikkeling (2018) 6

CUR: Materiaaleigenschappen (I) CUR: Materiaaleigenschappen (II) 7

CUR: Materiaaleigenschappen (III) CUR: Materiaaleigenschappen (IV) 8

CUR: Materiaaleigenschappen (V) buiging trek Handsom Berekening doorbuiging plaat. Q = 1 kn/m 2 20 mm L = 5000 mm I = 1/12*1000*20^3 = 66.67*10 4 mm 4 E vvk = 29.424 GPa w vvk = 5/384*Q*L 4 /E*I = 414.8 mm E vvk = 210 GPa w staal = 29.424/210*414.8 = 58.1 mm 9

Invoer in SCIA Som SCIA, doorbuiging VVK en staal 10

VVK aangepast op doorbuiging Doorbuiging VVK sandwich = 59.7 mm Staal = 57.6 mm VVK = 413.3 mm 11

Momenten in plaat M = 1/8*1*5 2 = 3.1 knm Normaalkrachten in plaat M = 93.51kN*0.032m = 2.99 knm 3.12 knm 12

Spanningen in plaat σ = 3.12*10 3 / (1/6*1000*20 2 ) = 46.8 MPa Spanningen in samengestelde VVK plaat Druk: -12.4 MPa Druk: -6.4 MPa 13

Handsom spanningen Rekenen bij VVK met rekken i.p.v. spanningen. Rekken omrekenen naar spanningen. Spanning bovenkant bovenplaat is 12.4 MPa, klopt. Spanning onderkant bovenplaat is 6.5 MPa 6.4 MPa. Rekenen met idiana (I) Invoer 2 E-moduli 14

Rekenen met idiana (II) Invoer 1 hoogte Rekenen met idiana (III) 3 invoer waarden (Ex, Ey, h) 4 onbekende (EAx, EAy, EIx, EIy) Omrekenen, waarbij er altijd 1 waarde niet volledig benaderd wordt. Kies hiervoor de minst dominante benodigde eigenschap. 15

Invoer DIANA (eenvoudig) Origineel Axiaal: Orgineel Buiging: Som DIANA (eenvoudig) 16

Doorbuiging DIANA hand 418 mm Moment in Diana (eenvoudig) M = 3.14 knm 17

Procedure gelaagde schalen Gebruik layer elementen Aanmaken fysische eigenschap layer Aantal layers, dikte en relatieve dikte van de layers Aanmaken.dat files (beschrijving per laag) Elemententabel Materiaaltabel E1, E2, Xaxis Inlezen.dat files via.dcf Aanpassen c.q. opstellen tekst bestand. idiana, kan grafisch Vragen Vragen? 18

DragonFly bridge, Harderwijk (SCIA) Ontwerp Jorge Moura, RoyalHaskoningDHV Voet-fietsbrug en incidenteel voertuig VVK draagconstructie met glas- en koolstofvezelversterking. Druivenbrug (DIANA eenvoudig + gelaagd) Beweegbare voet-fietsbrug en incidenteel voertuig. VVK draagconstructie met glasvezelversterking. 19

Verkeersbrug Muiden (DIANA gelaagd) LM1 verkeersbrug, zelfdragend VVK dek (21 m bij 11m) Definitief Ontwerp (2013) Fietsbrug over de Oude Rijn, Katwijk (volgt?) Ontwerp Joris Smits, Royal HaskoningDHV Definitief ontwerp fase, gepland voor 2013 VVK brugval en aanbruggen (> 60 m) 20

Royal HaskoningDHV en vezelversterkte kunststoffen Engineering Haalbaarheidsevaluaties Aanbesteding van VVK Duurzame Ontwikkeling Life Cycle Evaluatie Contact: Liesbeth.Tromp@rhdhv.com +31 (0)6 835 303 20 Kees.van.IJselmuijden@rhdhv.com +31 (0)6 159 630 40 21