FORPROSJEKTRAPPORT FOR BACHELOROPPGAVE

Transkript

1 FORPROSJEKTRAPPORT FOR BACHELOROPPGAVE Sammenligning av nødvendig armeringsbehov ved bruk av ulike analyseverktøy B18B10: Murat Bastas Abdimalik Sheikh Muhumed Asim Akram Sondre Bergene Dato: Bachelorstudium i ingeniørfag - bygg IR-avdeling, Høgskolen i Østfold Fredrikstad

2 Forord Vi er en bachelorgruppe på fire studenter ved høgskolen i Østfold, avdeling for ingeniørfag bygg. Bacheloroppgaven skal presenteres på EXPO i juni 2018, og emne vi har valgt å skrive bacheloroppgaven i omhandler konstruksjonsteknikk. Vi har alle fordypet oss innen faget og ser det relevant for videre karrierevalg. Vi vil gjerne takke kontaktperson fra Rambøll og veiledere fra høgskolen i Østfold som har gitt oss muligheten til å fordype oss i dette emnet. Etter innleid foreleser fra Rambøll, tok vi kontakt med Arnbjørn Kulbrandstad, fagsjef for betongkonstruksjoner ved Rambøll, og formidlet vår interesse i å skrive bacheloroppgave for Rambøll. Vår interesse ble møtt og Rambøll ønsket at en oppgave på overarmering i flatdekker belyst. Sammen med Arnbjørn Kulbrandstad (kontaktperson) og Geir Flote (veileder), ble vi enige om å ta for oss en problemstilling som omhandler sammenligning av FEM-design og OS-Prog opp imot håndberegning. Hypotesen er at bruk av beregningsprogrammene FEM-design og OS-Prog har en tendens til å overarmere dersom visse parametere ikke justeres. Dette er en interessant problemstilling som tar for seg problematikken med bruk av beregningsprogram, men også overarmering og de konsekvensene det medbringer. Det er også relevant for oss som gruppe med tanke på de kunnskaper og erfaringer vi får som følge av arbeidet. Fredrikstad,

3 Innholdsfortegnelse 1.0 Prosjektinformasjon Bakgrunn og teoretisk grunnlag Prosjektmål Problemstilling Rammer og avgrensninger Prosjektplan med tidsdiagram Organisasjonskart Sammenfattet beskrivelse av løsningsmetodikk Koder og standarder Annen litteratur Kontaktinformasjon Vedlegg... 11

4 1.0 Prosjektinformasjon Tittel: Sammenligning av nødvendig armeringsbehov ved bruk av ulike analyseverktøy. Medvirkende: Murat Bastas (kontaktperson), Abdimalik Sheikh Muhumed, Asim Akram, Sondre Bergene. Oppdragsgiver: Rambøll AS, Fredrikstad Kontaktperson: Andbjørn Kulbrandstad (kontaktperson), Fagsjef for betongkonstruksjoner ved Rambøll AS. Veileder: Geir Flote/Inge Richard Eeg, Høgskolelektor ved HIØ 1 S i d e

5 2.0 Bakgrunn og teoretisk grunnlag Overarmering er et stort problem. Det medfører unødige kostnader, men kan også ha ugunstig effekt på betongkonstruksjonens form og utførelse. Å beregne armeringsbehov kan være en tidkrevende og komplisert prosess. Så bruk av beregningsverktøy er avgjørende for prosjektering av betongkonstruksjoner. Generell bruk av beregningsprogrammene FEM-design og OS-prog er vist å resultere i overarmering. Riktig bruk av programvarene vil for øvrig gi gode resultater, men krever god kompetanse i programmene. For å gjøre programmene mer brukervennlig for de uten spesiell kompetanse, er det behov for å belyse de parameterne som bør justeres for å få ett mer presist resultat. Rapporten skal utarbeides av en gruppe på fem studenter ved Høgskolen i Østfold, avdeling for ingeniørfag, bygg. Problemet ønskes belyst i samarbeid med Andbjørn Kulbrandstad hos Rambøll avd. Fredrikstad. 2 S i d e

6 3.0 Prosjektmål Effektmål: Med dette prosjektet ønsker vi å belyse hvilke parametere i FEM-analyse og OS-prog. som bør justeres for å få ett mer presist resultat for armeringsmengde i konstruksjoner. Dette er for å gjøre programvaren mer brukervennlig for folk med begrenset erfaring og opplæring i programmet. Vi vil gjøre dette ved å sammenligne utregningen i programvarene opp imot håndberegning. Resultatmål: Vi tar for oss en case hvor vi skal beregne armeringsmengden i ett flatdekke ved bruk av beregningsprogrammene FEM-design og OS-Prog i tillegg til håndberegning. Målet er å sammenligne resultatene for å se beregningsprogrammenes avvik og eventuelt hvilke parametere som bør justerer for å få ett mer presist resultat. Prosessmål: I løp av prosjektet vil bachelorgruppen opparbeide seg kompetanse innen armeringsberegning og bruk av beregningsprogrammer. I tillegg vil gruppen tilegne seg kunnskaper om blant annet godt samarbeid, arbeidsinnsats og moral, oppfølging av fremdriftsplan, møtevirksomhet og konfliktløsning, samt det å benytte relevant litteratur. 3 S i d e

7 4.0 Problemstilling Hvilke parametere i FEM-analyse og OS-Prog. bør justeres for å få ett mer presist resultat for armeringsmengde i flatdekke i forhold til håndberegning? 4 S i d e

8 5.0 Rammer og avgrensninger På grunn av ressursomfang til rådighet med prosjektet har vi valgt følgende rammer og avgrensninger; Utgangspunktet i prosjektet er å sammenligne håndberegnet armeringsmengde for flatdekke av to betongkvalitet i henhold til publikasjon nr. 33 NB, med relevante dataprogrammer. Gruppen tar i bruk OS-Prog og FEM-Design som relevante dataprogrammer. Brukergrensesnittet i programmene er avgrenset til å spesifisere parametrene som brukes for dimensjonering av armeringsmengde. Håndberegningen er avgrenset til forenklet metode for plateberegning som er omtalt i Betongkonstruksjoner Svein Ivar Sørensen. Litteraturen som er tilknyttet elementmetoden, som igjen brukes i dataprogrammene, er stor og omfattende. Gruppen velger å se overordnet på klassisk teori for tykke plater i relevante litteratur. Gruppen forholder seg til en etasje i en type forettningsbygg i Fredrikstad med plasstøpt flatdekke. Foreløpig er det tenkt et rektangulært dekke med størrelse lik 36m x 24m og 6m spenn mellom hver søyle. Alt arbeid utføres i form av «kontorarbeid», og det vil ikke foretas noe praktisk feltarbeid. Gruppen velger å avgrense materialet til to betongkvaliteter, av B30 M60 og B45 M40, og armeringskvalitet av B500NC. Valgt prosjektstyringsverktøy er GanttProject. 5 S i d e

9 6.0 Prosjektplan med tidsdiagram 6 S i d e

10 6.1 Organisasjonskart Oppdragsgiver Rambøll As Anbjørn Kulbrandsen Styringsgruppe Høgskolen i Østfold Inge Richard Eeg Prosjektleder Murat Bastas Prosjektdeltager Asim Akram Prosjektdeltager Abdimalik Sheikh Muhumed Prosjektdeltager Sondre Bergene 7 S i d e

11 7.0 Sammenfattet beskrivelse av løsningsmetodikk Forprosjekt: Arbeidet som er utført i forprosjektet skal i hovedsak definere mål, bakgrunn og prosjektets igangsettelse. Dette er for å danne et fundament for videre arbeid i prosjektet. Følgende temaer blir berørt i denne fasen; - Prosjektinformasjon - Bakgrunn og teoretisk grunnlag - Prosjektmål - Problemstilling - Rammer og avgrensinger - Prosjektplan med tidsdiagram (framdriftsplan) - Koder og standarder - Kontaktinformasjon - Sammenfattet beskrivelse av løsningsmetodikk: Oppsummering av løsningsmetodikk og videre aktivitetsbeskrivelse. Prosjektrapport: Prosjektrapporten kommer til å bli utarbeidet i henhold til retningslinjene for Høgskolen i Østfold. Rapporten skal starte med forord, sammendrag og generelt kapittel om definisjoner, tegnforklaringer og termer. Resterende innhold skal bygges i form av innledning, teoretisk grunnlag, metode, resultat, diskusjon, konklusjon, referanser og vedlegg. Foreløpig har gruppen bestemt seg en løsningsmetodikk, men det kreves fortsatt mer arbeid i litteratur delen for å danne et relevant teoretisk grunnlag. Resterende kapitlene blir omtalt i videre arbeid. Viktige hendelser: - Forprosjektet 23.mars Opprettelse av webside 06.april Tekst/bilde EXPO 30.april Behov ved stand 20.mai Pressemelding 01.juni Ferdigstillelse webside 06.juni Innlevering av rapport 07.juni S i d e

12 8.0 Koder og standarder NS-EN 1990:2002 Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner NS-EN Laster på konstruksjoner; tetthet, egenvekt og nyttelast NS-EN Prosjektering av betongkonstruksjoner 8.1 Annen litteratur - Robert D.Cook, David S.Malkus, Michael E.Plesha, Robert J.Witt, Concepts and applications of finith element analysis, 2001 US. - Kolbein Bell, Finite element analysis, 2013 Trondheim. - Norsk Betongforening, Publikasjon nr. 33, Flatdekker, Beregninger og konstruktiv utforming, Strusoft, FEM-Design Documents 9 S i d e

13 9.0 Kontaktinformasjon Oppdragsgiver Veileder Høgskolen I Østfold Anbjørn Kulbrandstad Tlf: arnbjorn.kulbrandstad@ramboll.no Inge Richard Eeg Tlf: Inge.r.eeg@hiof.no Prosjektleder Prosjektdeltager Prosjektdeltager Murat Bastas Tlf: murat.bastas@hiof.no Asim Akram Tlf: asima@hiof.no Abdimalik Sheikh Muhumed Tlf: abdimalik.s.muhumed@hiof.no Prosjektdeltager Sondre Johannes Bergene Tlf: sondre.j.bergene@hiof.no 10 S i d e

14 10.0 Vedlegg - Framdriftsplan - CTR Aktivitetsbeskrivelse - Timebudsjett - Samarbeidsavtale intern - Standardavtale - Taushetserklæring 11 S i d e