Beoordelen uitvoer staalmodule

Royal HaskoningDHV, Markthal - Rotterdam, The Netherlands, Photo source: Ossip van Duivenbode Beoordelen uitvoer staalmodule Stabiliteitscontroles Auteur: Dominique Pipers Datum: 10 November 2016

Inhoud Wie zijn wij? SCIA als bedrijf Kernvraag Voorbeeld: Knoopverschuivingen Stabiliteitsberekeningen Knikfactoren Verschillende methodes Knikfactoren weergeven Principe van gelijkwaardigheid Berekening Mcr voor de kipcontrole Praktische voorbeelden Slanke constructie Driescharnierspant

About SCIA Subsidiary of the Nemetschek Group

The Philosophy of Nemetschek We are a Group of industry leaders with a unique DNA and expertise in the AEC* industry. We stand for best-in-class tools, Open BIM, interoperability and collaboration. All of our strong brands share the same mission: We understand the building process as a whole. Our motivation is to develop software solutions for better results with respect to aesthetics and function within cost and time constraints. * Architecture, Engineering, Construction

4 About SCIA Belgian company, established in 1974 (HQ in Belgium) Over 40 years of experience in engineering design software Development, support and consulting of structural engineering software SCIA Engineer 125 highly educated employees in 15 international branches Software translated in 13 languages and distributed in more than 50 countries, supporting several building codes Over 8.000 licenses installed at more than 5.000 customers Subsidiary of Nemetschek Company with strong brands SCIA, Allplan, Vectorworks, Archicad, Bluebeam,

Our clients Customers

8 Customer Project Types What kind of structures are our customers designing? Buildings: apartments, high rise buildings, housing, offices, roof systems, curtain walls, glass structures, winter gardens Infrastructure: bridges, tunnels, train stations, airports, metros, excavations, car parks, stadiums, theatres Industrial buildings: portal frames, storage buildings, maintenance workshops Mechanical industry: pressure vessels, pipelines, load bearing structures Environmental: water treatment and soil purification plants, containment vessels, tanks

9 Customer Project Types What kind of structures are our customers designing? Harbour construction: quays, lock doors, shutters Prefab concrete structures: plate decks, slabs, walls, girders and columns... Specials: transport installations, plants, cranes, masts, towers, scaffolds, stairs and other structural parts... Fabrication: logistics and planning of steel and concrete production

10 1 Modeller Intelligent, fast and detailed modelling Engineering Report Complete and personalized calculation notes with automatic update Open BIM Interoperability Collaboration Open platform Analyzer Structural analysis of all constructions and materials 2 4 Designer Practical code design and optimization for all materials with clear and detailed checks and reports 3

Engineering reports Optimization 11 SCIA Engineer The working process main tree Modelling Loads Combinations Calculation Results Code check Detailing Drawings

12 SCIA Engineer Some real life examples Havenhuis Antwerpen Client Architect Stability Gemeentelijk Havenbedrijf Antwerpen Zaha Hadid Architects Studieburo Mouton

Commercial Low-Rise and High-Rises

Specialty Structures Musée des Confluences

Industrial Manufacturing / Plant Design Proctor and Gambles, Saudi Arabia

Kan je bij een controle uitgaan van een onfeilbaar computerprogramma?

Voorbeeld Knoopverschuivingen

Knikfactoren Methode 1 Standaard berekening door SCIA Engineer tijdens de lineaire berekening 2 belastingsgevallen BG1 BG2 Liggers: qy = 1 N/m en qz = -100 N/m Kolommen: Qx = 10000 N/m en Qy = 10000 N/m Liggers: qy = -1 N/m en qz = -100 N/m Kolommen: Qx = -10000 N/m en Qy = -10000 N/m

Knikfactoren Methode 1 Standaard berekening door SCIA Engineer tijdens de lineaire berekening Berekening knikfactoren Niet flexibel Flexibel

Knikfactoren Methode 1 Standaard berekening door SCIA Engineer tijdens de lineaire berekening Goede resultaten voor portieken met loodrechte stijve tot semi-stijve ligger aansluitingen ρi 0,0001 ρi 1000 ρ1 ρ2 Niet flexibel; ρ1 1000 en ρ2 0,34 => k = 0,7

Knikfactoren Methode 1 Standaard berekening door SCIA Engineer tijdens de lineaire berekening

Knikfactoren Methode 2 Manuele invoer Knikfactor Kniklengte

Knikfactoren Methode 3 Stabiliteitsberekening

Knikfactoren Methode 3 Stabiliteitsberekening Knikvorm 1 => z-as α cr = 500,58 Knikvorm 2 => z-as α cr = 2002,73 Knikvorm 3 => z-as α cr = 4509,88 Knikvorm 4 => y-as α cr = 6927,50

Knikfactoren Methode 3 Stabiliteitsberekening Knikvorm 1 => z-as α cr = 500,58 Knikvorm 4 => y-as α cr = 6927,50

Knikfactoren Methode 3 Stabiliteitsberekening

Knikfactoren Methode 4 2 e orde berekening Globale scheefstand

Knikfactoren Methode 4 2 e orde berekening Boogimperfectie

Knikfactoren Methode 4 2 e orde berekening Kritische knikvorm Knikvorm 1 => z-as α cr = 500,58

Knikfactoren Methode 4 2 e orde berekening

Knikfactoren Knik controle in SCIA Engineer

Principe van gelijkwaardigheid Berekening van Mcr Eurocode geeft hiervoor geen oplossing 3 methodes geïmplementeerd in SCIA Engineer ENV 1993-1-1 Bijlage F ECCS 119 / Galea (standaard methode) Lopez, Yong, Serna

Principe van gelijkwaardigheid Berekening van Mcr Methode volgens NL NA EN1993-1-1 bijlage D (normatief) is niet geïmplementeerd Normatief er mag geen andere methode gebruikt worden "Als er een regel 'Normatief' is betekent dit, dat wanneer je die regel gebruikt, de controlerende instanties dat niet af mogen wijzen. Ze mogen alleen toezien op de correcte toepassing. Wil de constructeur, om zijn moverende redenen, toch een andere methode gebruiken (bv omdat die minder conservatief zou zijn) dan mag hij/zij dat doen op grond van het principe van 'gelijkwaardige veiligheid'. Dit principe van 'gelijkwaardige veiligheid' heeft altijd reeds bestaan. Prof. F. Bijlaard Enkel voor dubbel-symmetrische I profielen (want geen C3 parameter) Zeer afwijkende resultaten t.o.v. andere methodes

Principe van gelijkwaardigheid Berekening van Mcr Methode volgens NL NA EN1993-1-1 bijlage D (normatief) is niet geïmplementeerd Zeer afwijkende resultaten voor Mcr t.o.v. andere methodes NL NA ECCS EEM Kip 2 e orde 870,2 knm 1491,24 knm 1846 knm 1570,63 knm

Praktische voorbeelden Slanke constructie

Praktische voorbeelden Slanke constructie Lineaire berekening vs niet-lineaire berekening

Praktische voorbeelden Slanke constructie Lineaire berekening vs niet-lineaire berekening Welke is correct? Stabiliteitsberekening ter bepaling van de kritische belasting coëfficiënt 5,03 < 10 dus niet-lineaire berekening (2 e orde) is nodig!

Praktische voorbeelden Driescharnierspant 2 mogelijke methodes in SCIA Engineer Stabiliteitsberekening (methode 3) 2 e orde berekening (methode 4)

Praktische voorbeelden Driescharnierspant Analytische methode uit de literatuur (voor hout) (Referentie: Timber Engineering; Step 1) Kolom: Ligger:

Praktische voorbeelden Driescharnierspant Analytische methode uit de literatuur (voor hout) (Referentie: Timber Engineering; Step 1)

Praktische voorbeelden Driescharnierspant SCIA Engineer met stabiliteitsberekening

Conclusie Verschillende methodes om knik factoren te berekenen Simpel => geavanceerd Kwaliteit is afhankelijk van de invoer Alle informatie beschikbaar in de uitvoernota

Bedankt voor uw aandacht Meer informatie op www.scia.net