www.abt.eu Modelleren van jong staalvezelversterkt onderwaterbeton met DIANA ir. Kris Riemens - ABT
Inhoud Introductie Aanpak Beschrijving van het DIANA model - geometrie en mesh - materiaaleigenschappen - thermische randvoorwaarden - mechanische randvoorwaarden Analyse setup Resultaten Conclusie ir. Kris Riemens - ABT 2
Introductie Traditionele bouwwijze keldervloeren: ongewapend onderwaterbeton (OWB) als tijdelijke afdichting Betonkwaliteit onzeker, materiaal gedraagt zich bros Lekkage problemen door thermische krimpspanningen veelvoorkomend Toepassing traditionele wapening kan maar is duur en complex ir. Kris Riemens - ABT 3
Introductie Rabobank Utrecht Ongewapend OWB, watervoerende scheur ir. Kris Riemens - ABT 4
Introductie Rabobank Utrecht Ongewapend OWB, reparatie doorgaande scheur ir. Kris Riemens - ABT 5
Introductie Groninger Forum Traditionele bouwwijze met SVOWB Hans Roggen ir. Kris Riemens - ABT 6
Introductie Nieuwe mogelijkheden met SVOWB ir. Kris Riemens - ABT 7
Introductie Albert Cuypgarage, Amsterdam Geïntegreerde keldervloer ir. Kris Riemens - ABT 8
Introductie Albert Cuypgarage, Amsterdam ir. Kris Riemens - ABT 9
Introductie Droogdok Royal van Lent, Amsterdam ir. Kris Riemens - ABT 10
Introductie Invloedsfactoren spanningsontwikkeling en scheurvorming verhardend beton Temperatuurverloop Ontwikkeling van de thermische eigenschappen Verhardingskrimp Ontwikkeling mechanische eigenschappen (sterkte en stijfheid) Rheologische eigenschappen (kruip/relaxatie) Mechanische randvoorwaarden (graad van verhindering) ir. Kris Riemens - ABT 11
Aanpak Adequaat numeriek gereedschap essentieel keuze voor: DIANA 2D FEM model (plane stress) van de SVOWB vloer aanname: constante dikte van de vloer warmte berekening + structurele niet-lineaire berekening stap voor stap toevoegen van relevante effecten in het model : - scheurmodel (smeared cracking) - staalvezel beton - stochastisch materiaalgedrag etc. gevoeligheidsanalyse van toegepaste parameters (nog lopend) ir. Kris Riemens - ABT 12
Beschrijving van het DIANA model Geometrie en mesh Plane stress elementen (CQ16M quadrilateral, 8 knoops) Element grootte: 50 x 85 mm (LxH) ir. Kris Riemens - ABT 13
Beschrijving van het DIANA model Mechanische randvoorwaarden Liijn interface elementen (CL12I straight boundary, 6 knoops) ir. Kris Riemens - ABT 14
Beschrijving van het DIANA model Thermische randvoorwaarden Heatflow boundary elements (B2HT straight boundary, 2nodes) ir. Kris Riemens - ABT 15
Beschrijving van het DIANA model Thermische randvoorwaarden Heatflow boundary elements (B2HT straight boundary, 2nodes) ir. Kris Riemens - ABT 16
Beschrijving van het DIANA model Materiaal eigenschappen - algemeen ir. Kris Riemens - ABT 17
Beschrijving van het DIANA model Materiaal eigenschappen warmteontwikkeling ir. Kris Riemens - ABT 18
Beschrijving van het DIANA model Materiaal eigenschappen ongewapend beton Beton klasse: C30/37 Ontwikkeling eigenschappen volgens EC2 3.1.2 ir. Kris Riemens - ABT 19
Beschrijving van het DIANA model Materiaal eigenschappen nascheur gedrag SVB ir. Kris Riemens - ABT 20
Beschrijving van het DIANA model Materiaal eigenschappen nascheur gedrag SVB classificatie: 3c ir. Kris Riemens - ABT 21
Beschrijving van het DIANA model Materiaal eigenschappen nascheur gedrag SVB jonge fase C.Q.Fu, Ye Tian, Fracture property of steel fiber reinforced concrete at early age, Jan 2014, Computers and Concrete ir. Kris Riemens - ABT 22
Beschrijving van het DIANA model Materiaal eigenschappen nascheur gedrag SVB ir. Kris Riemens - ABT 23
Beschrijving van het DIANA model Materiaal eigenschappen stochastische variatie Variërende spatial factor in x- en y-richting volgens normale verdeling met een gemiddelde en standaardafwijking gebaseerd op f ctm, f ctk0,05, f ctk0,95 gedeeld door f ctm => f ct_in_model (x,y,t) = vermenigvuldigings factor (x,y) * f ct (t) ir. Kris Riemens - ABT 24
Analyse setup Gefaseerd analyse met warmte- en structurele berekening ir. Kris Riemens - ABT 25
Resultaten Temperatuurverloop CEM I CEM I + CEM III CEM III ir. Kris Riemens - ABT 26
Resultaten Ontwikkeling gecorrigeerde ouderdom (equivalent age) ir. Kris Riemens - ABT 27
Resultaten Ontwikkeling treksterkte CEM I CEM I + CEM III CEM III ir. Kris Riemens - ABT 28
Resultaten Spanningsontwikkeling en scheurvorming - ongewapend OWB ir. Kris Riemens - ABT 29
Resultaten Spanningsontwikkeling en scheurvorming SVOWB (CEM I + CEM III variant) ir. Kris Riemens - ABT 30
Resultaten Spanningsontwikkeling en scheurvorming SVOWB (CEM I variant) ir. Kris Riemens - ABT 31
Conclusie Door geavanceerd te rekenen met DIANA en de juiste effecten met elkaar te combineren is het mogelijk het constructieve gedrag van SVOWB in de jonge fase tot een redelijke graad te modelleren De DIANA modellen bevestigen dat het gebruik van staalvezels in het OWB kan helpen de scheurvorming in het OWB te reduceren of voorkomen toepassing definitieve SVOWB vloer stap dichterbij ir. Kris Riemens - ABT 32
Conclusie Verder lopend onderzoek - gevoeligheidsanalyse waarbij gevarieerd wordt in: nascheur gedrag staalvezel beton thermische randvoorwaarden mechanische randvoorwaarden dikte van de vloer i.p.v. constante gemiddelde dikte etc. ir. Kris Riemens - ABT 33
www.abt.eu Modelleren van jong staalvezelversterkt onderwaterbeton met DIANA ir. Kris Riemens - ABT