Struct4U Open Dag 2023
Inleiding
This page is about the Struct4U Open day 2023 in The Netherlands. on 14 april.
Presentaties
Wateraccumulatie in 3D door Prof. Johan Blaauwendraad. Download presentatie
Demonstratie wateraccumulatie in XFEM4U door Tjietze Kampen
Nieuwe functies in de Struct4U Engineering Tools 2024 door Rob Baaij Download presentatie
Parametrische constructies in XFEM4U met Python & Speckle 3D door Maarten Vroegindeweij Download presentatie
Dataset: Pythonscripts en dataset
Uitnodiging van de open dag
1) Wateraccumulatie in 3D & zonnepanelen. Afgelopen jaar hebben Tjietze Kampen en Rob Baaij keihard gewerkt aan een geavanceerde methode en implementatie voor de berekening van wateraccumulatie voor stalen dakconstructies in 3D, hierbij geadviseerd door prof. Johan Blaauwendraad.
2) Parametrisch ontwerpen. De uitwisselingsmogelijkheden binnen XFEM4U zijn uitgebreid. We kunnen uitwisselen met Speckle 3D. Tevens is het mogelijk om op zeer eenvoudige wijze met Python parametrische constructies te modelleren in 3D.
Wateraccumulatie in 3D & zonnepanelen
Wateraccumulatie bij staalconstructies van platte daken is en blijft een actueel onderwerp. Elk jaar bezwijkt in Nederland een aantal daken als gevolg van wateraccumulatie. Er zijn al veel publicaties over geschreven en er is onderzoek naar gedaan.
Er zijn een aantal bekende aspecten die een rol spelen bij wateraccumulatie:
- stijfheid van de staalconstructie
- grootte van het afschot
- aantal en dimensionering van noodafvoeren
- zeeg
Een ontwikkeling van de afgelopen jaren is dat gebouweigenaren de daken van hun pand willen gebruiken voor het plaatsen van zonnepanelen met oog op de energietransitie.
Vanuit dit oogpunt is wateraccumulatie nog meer een actueel thema. Veel stalen daken zijn niet stijf genoeg om deze te voorzien van zonnepanelen, soms zelfs omdat de daken in de basis al niet stijf genoeg blijken te zijn vanuit het aspect van wateraccumulatie.
Kortom reden genoeg om meer aandacht te geven aan wateraccumulatie en te zorgen dat bouwkundige constructeurs bruikbare en betrouwbare tools in handen krijgen om dit te berekenen.
Wanneer een dak als gevolg van wateraccumulatie bezwijkt dan is de schade en gevolgschade enorm. En juist om die reden eisen verzekeraars nu een gedegen onderbouwing en sterkteberekening die aantonen dat de daken sterk genoeg zijn om de zonnepalen te kunnen dragen waarin ook wateraccumulatie is meegenomen.
In de wereld van wateraccumulatie kunnen twee typen dak worden onderscheiden. Het ene type is een relatief stijf dak waarop de waterstand kan blijven stijgen bij aanhoudende regen. De staalspanningen zullen voortdurend aangroeien bij een toenemend watervolume. Het andere type is een relatief slap dak waarop de waterstand aanvankelijk ook stijgt, maar waarop het water een maximum bereikt en vanaf dan weer gaat dalen terwijl het watervolume blijft aangroeien. Bij de maximale waterstand zijn de staalspanningen als regel nog lager dan de vloeispanning. Falen van het eerste type dak heet ‘bezwijken op sterkte’ en van het tweede ‘op stabiliteit’.
Het afgelopen jaar hebben Tjietze en Rob hun tanden gezet in een rekenmethode waarbij Struct4U de cliënt op grafische wijze laat zien tot welk type een onderhanden dak behoort. Op die basis kan de constructeur het dak beoordelen en zo nodig adequate maatregelen treffen.
Dit onderwerp komt uitgebreid ter sprake op de open dag.
De problematiek wordt toegelicht aan de hand van een eenvoudig model, en er wordt een demonstratie gegeven van deze nieuwe functionaliteit in XFEM4U.
Parametrisch ontwerpen en Speckle3D
Het is al langere tijd mogelijk om een XML import en export te maken binnen XFEM4U. Via deze functie is en was het mogelijk om via Dynamo met Autodesk Revit 3D-modellen of onderdelen daarvan te importeren en te exporteren naar XFEM4U.
Deze interface is nu uitgebreid naar de import en export van belastingen, belastinggevallen, belastingcombinaties. Daardoor kan een volledig XFEM4U model opgebouwd worden.
Afgelopen maanden is er hard gewerkt om een Python bibliotheek te maken om met zo min mogelijk code 3D modellen te maken in XFEM4U.
Het visualiseren van het 3D-model online is gedaan via SpecklePy met Speckle 3D. Struct4U beschikt over een eigen Speckle-server die vrij te gebruiken is voor alle Struct4U gebruikers.
Met behulp van Python maken we in enkele regels een stalen hal in 3D met kantoor en betonvloer. Of we genereren diverse belastinggevallen en belastingcombinaties voor het berekenen van belastingen voor kraanbaanliggers of verschillende combinaties van belastingen op een bedrijfsvloer.