Engineering office: ingenieursgroep Romkes B.V. Hoogte: 7 meter Ronding: 4 meter Totaal: 10 meter Gewicht: 200 ton, Als lid van het bouwteam bestaande uit Bouwbedrijf Midreth uit Mijdrecht, Bureau Swarts & Jansma en Hardstaal uit Lemmer, waren wij als constructeur betrokken bij de bovenbouw van Galgenwaard Utrecht. In 1999 gestart met de Noordtribune was nu Zuid aan de beurt. Het totaal aantal extra zitplaatsen bedraagt ca. 20000 en het gehele project zal zijn afgerond in de loop van het jaar 2003. Uiteraard is het gehele project doorgerekend met het pakket ESA-Prima Win van SCIA, waar wij nu onze speciale aandacht op richten is het hoofd vakwerkspant. De totale constructie met een lengte van 137 meter heeft een vrije overspanning van 105 meter. Het totale gewicht van het spant bedraagt 200 ton en het spant is volledig opgebouwd uit een buizenstructuur. Gegeven is een 3D model van het hoofdspant met zijn specifieke randvoorwaarden en een aantal belastinggevallen. Deze belastingen komen voort uit uiteraard eigen gewicht en permanente belastingen in en van het spant en uiteraard uit de belastingen van de onderhangende vakwerkspanten. Belastinggevallen Eigen gewicht. De permanente belastingen uit het dakvlak dat op de spanten wordt gemonteerd. De sneeuwbelastingen. Uiteraard de wind in de lengterichting van het spant, waarbij rekening gehouden is met de geprojecteerde oppervlakten en de richtlijnen uiteraard van NEN 6702 specifiek voor deze buisconstructies. Naast wind van links uiteraard wind van rechts als specifiek belastinggeval. Wellicht niet direct op deze open structuur van toepassing, toch als volledigheidshalve ingevoerd, onderdruk en dat heeft meer te maken met de direct achter deze tribune geplaatste sporthal die toch wellicht een kleine invloed heeft op de totale structuur waardoor zodanig dit belastinggeval is gegenereerd. Naast onderdruk uiteraard overdruk. Veel belangrijker dan onderdruk en overdruk voor deze structuur was uiteraard zuiging en druk op het dakvlak. De zuiging en deze factoren zijn mede bepaalt in overleg met uiteraard de gemeente Utrecht en studies van bureau Stoel en Borculo hebben bijgedragen aan de vaststelling van de overdruk en onderdrukwaarden, zuiging en druk op het dakvlak. Dit zijn bijzonder kritische belastinggevallen. Naast zuiging ook druk op het dakvlak, een die in dit geval specifiek voor de helling van het dakvlak die groter is dan de zuiging op het dak. Ter completering uiteraard windwrijving op het dakvlak. En windwrijving op het vakwerkspant zelf is een specifiek belastinggeval. In overleg met bouwbedrijf Midreth is een soort montageplan gemaakt, waarbij in de eerste situatie, in eerste instantie een aantal spanten werden gehangen en het was van belang om te kijken wat er gebeurde met het hoofdspant ten tijde van het hangen van de eerste vier spanten. Vandaar deze specifieke belastingsituatie. Het bijzondere van dit spant, was de wijze van montage en de wijze van productie. In principe zijn het een aantal segmenten van circa 15 meter lang, die doormiddel van pen en gatverbindingen met elkaar zijn verbonden. Daarbij was onoverkomelijk het feit dat gatspeling van invloed zou zijn en we hebben het pakket ESA-Prima Win kunnen gebruiken om de invloed van de gatspeling doormiddel van de niet lineaire berekening te kunnen bepalen, zodat we de vervormingen konden beheersen. In de praktijk bleek dit tot een nauwkeurigheid van 80% te kloppen. Dat dit uiteraard voor de permanent c.q. eigen gewicht geldt, mag duidelijk zijn. Op het moment dat het eigen gewicht van een spant werd toegelaten, betekende het de eliminatie van de gatspeling. Vandaar dat de eerste fase berekening niet lineair elastisch geschiedt, waarbij uitsluitend permanent gewicht en eigen belastingen die op dat moment op het spant aanwezig waren, werden uitgevoerd. Dit gebeurde met het aanvinken van het niet lineaire deel waarbij gatspeling van toepassing werd verklaard. De overige belastinggevallen, en uiteraard combinaties werden vervolgens lineair elastisch uitgerekend, en de som van de totale vervormingen bestond uit een niet lineair deel en een lineair elastisch deel en door het niet lineaire deel te elimineren kregen wij een perfect beeld voor de uiteindelijke vervorming van het spant. Usage of ESA-Prima Win Een perfecte weergave van de spanningscontrole waarbij de grafische weergave bijzonder effectief werkt, groen is goed net als bij een stoplicht, rood is fout en blauw is eigenlijk een constructeur onwaardig bij materialen oneconomisch zijn of worden toegepast. Het is een klein fragment over de complete spanningscontrole, alle combinaties werden meegenomen. ESA-Prima Win construeert perfect. Met 2 achthonderd tons kranen van de firma van Zeumeren mammoet, is het hoofdspant uiteindelijk geplaatst, de berekende vervorming was 180 mm waarvan bleek dat na metingen 156 mm op te treden. Deze theorie en praktijk klopten perfect met elkaar. Na een spannende dag, waarbij het spant geplaatst werd binnen een uur kon verder worden gegaan met het invullen van de rest van de kapconstructie bestaande uit het onderhangen van de vakwerkspanten. Ook tijdens de, en na de montage van het spant zijn steeds metingen uitgevoerd, waarbij het gedrag van de totale structuur beheerst kon worden en gesteld kan worden dat zeker door de hulp en met behulp van het programma ESA-Prima Win gesteld kan worden dat de praktijk en theorie elkaar konden volgen. Met de hand is dat eigenlijk niet uit te voeren, zeker waar dat gaat om de elastisch niet lineaire toestanden zoals de gatspelingen. Last but not least, het is een klein onderdeel van het totale galgenwaard gebeuren, op dit moment wordt aan oost en west gerekend, eigenlijk een kopie van de zuidkant en we gaan op vertrouwde voet verder met het pakket ESA-Prima Win ik ben uiterst tevreden over de manier van invoeren, de gebruikersvriendelijkheid is een bijzonder sterk punt van het pakket. 65 SCIA User Contest Catalog
RkJQdWJsaXNoZXIy MTgyMDE=