Ir. Mark Spanenburg RC: Versterken van rijwoningen
28
Versterken van rijwoningen Ir. Mark Spanenburg RC
Transcript of Ir. Mark Spanenburg RC: Versterken van rijwoningen
Versterken van rijwoningenIr. Mark Spanenburg RC
Ir. M.M.J. Spanenburg, seismisch adviseur BAM A&E
Binnen BAM A&E kenniscentrum aardbevingen:- BAM Advies & Engineering- BAM Infraconsult- Holmes Consulting Group (NZ)
En speciaal samenwerkingsverband, BORG- BAM Bouw en Techniek, regio Noord- ABT/Wassenaar- BAM Advies & Engineering
Even kennismaken
Globaal inzicht in de belangrijke parameters voor het seismisch versterken van gebouwen / constructies. Korte toelichting rekenmethoden. Relatie met de geotechniek.
Doel presentatie
Versterken (en verduurzamen) van woningen:
Aardbevingsbestendig maken woning. Uitgangspunt: woning zelf nauwelijks capaciteit. Verduurzamen woning (NOM). Nieuwe geïsoleerde huid en
installaties. In totaal 7 aannemers en constructeurs. Na de pilot hebben BAM A&E en ABT/Wassenaar deze
geëvalueerd en aanbevelingen gedaan. Extensie pilot gaat nu van start, met BAM A&E en
ABT/Wassenaar in de lead.
Pilot versterken woningen
Pilot versterken woningen
1. Versterken 2. Verduurzamen (NOM-jas)
Moet deze woningen versterkt worden? Zo ja, welke onderdelen? Hoe bereken je dat?Wat is de invloed van de ondergrond?
Versterken rijwoningen?
Criterium: Near Collapse
Representatie aardbeving op gebouw
Bepalen belasting op constructie met responsspectrum.
Representatie aardbeving op gebouw
Aardbevingssignaal op 1-massa-veersysteem Uitlezen respons (spectrale versnelling) massa bij
verschillende eigenfrequenties. Plotten in responsspectra
Representatie aardbeving op gebouw
Opgelegde belasting
Opgelegde verplaatsing
Representatie aardbeving op gebouw
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
Versne
lling
Con
structie: Se [m
/s2]
Periode: T [s]
Loppersum
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
Verplaatsing
con
strucite: Su [m
m]
Periode: T [s]
Loppersum
Representatie aardbeving op gebouw
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
Versne
lling
Con
structie: Se [m
/s2]
Periode: T [s]
Loppersum
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
Verplaatsing
con
strucite: Su [m
m]
Periode: T [s]
Loppersum
1. Krachten
2. Verplaatsing
Triltijd woning = 0,4 sMaximale belasting!
Triltijd woning = 0,4 s“Slechts” 50 mm verplaatsing
Krachten versus verplaatsingen
Aardbeving is opgelegde verplaatsing. Constructie heeft voldoende (inelastische) verplaatsings-
capaciteit nodig!
Conclusie
Overzicht rekenmethoden
Modale Respons Analyse Pushover (3Muri) NLTH (Diana / LS Dyna)
0
10
20
30
40
50
0 10 20 30
Base She
ar (K
N)
Displacement at second floor level (mm)
Trial 1Trial 2Trial 3
Toenemende complexe analyse, toenemende tijdsbesteding, afnemende impact maatregelen
NLTH levert de minste versterking, maar rekenkosten zijn zeer hoog. Pushover met EF-methode heeft veel potentie. Modale analyse niet zinvol voor onversterkte woning, wel voor
versterking.
Overzicht rekenmethoden
1. Zijdelingse belastingmethode2. Modale spectrum responsanalyse3. Push-over analyse4. Niet-lineaire Time-History analyse
Opgelegde verplaatsing is maatgevende parameter. Grootte opgelegde verplaatsing wordt bepaald door spectrum! Vorm spectrum wordt bepaald door ondergrond.
Direct in NPR Locatie specifiek spectrum NLTH
Hier komt de rol van de geotechnisch adviseur naar voren.
Rol geotechneut
Invloed ondergrond bij NPR
0
50
100
150
200
250
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00
Verplaatsing
[mm]
Periode, T [s]
Loppersum
Normaal (klei)
Speciaal (stijf / zand)
Organisch / veen
0
50
100
150
200
250
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00
Verplaatsing
[mm]
Periode, T [s]
Groningen stad
Normaal (klei)
Speciaal (stijf / zand)
Organisch / veen
Spectra afhankelijk van grondopbouw: zand, klei of veen.
Modelleren grondkolom volgens (seismische) sondering. Invoer signalen op 30 m diepte. Uitlezen en vertalen naar spectrum op maaiveld.
Locatie Specifiek Spectrum
Invloed grond bij NLTH
Invloed grond bij NLTH
Demping soft soils energie dissipatie Periode verschuiving signaal opslingering door slappe
grond
Invloed grond bij NLTH
In overleg met de geotechneut kunnen spectra gereduceerd worden. Bij NLTH maakt de grond direct onderdeel uit van het model. Dit heeft direct gevolgen voor de benodigde
versterkingsmaatregelen van de bovenbouw.
Rol geotechneut
Dit zijn maatregelen aan de bron…… Nu de weerstandskant nog….
NPR en Eurocode toetsen krachten en gronddrukken. Overschrijding capaciteit geeft verplaatsing. Verplaatsing leidt niet direct tot instorten constructie. Sliding block van Newmark
Toetsen fundering
Grootte verplaatsing is te bepalen met Newmark.Welke verplaatsing is acceptabel?????? Criterium: Near Collapse
Toetsen fundering
Toetsen fundering
Vragen???
