Institutt for konstruksjonsteknikk. Hovedområder. Konstruksjoner i. Stål Aluminium Betong Tre. Mekanikk Konstruksjons- og materialprøving

Transkript

1 Hovedområder Konstruksjoner i Stål Aluminium Betong Tre Mekanikk Konstruksjons- og materialprøving

2 Sentrale fagfelt Statiske og dynamiske beregninger Elementanalyser Støtlaster Betongteknologi Vedlikehold og reparasjon av konstruksjoner

3 Trekonstruksjoner Fagverksbjelker i limtre for takkonstruksjonen i passasjer-terminalen på Oslo lufthavn, Gardermoen. Ti tvillingbjelker bærer en takflate på 180x138m. Største spenn mellom søylene er 54m. Bygget av: Moelven Limtre A/S Bygget av: Moelven Limtre A/S

4 Trekonstruksjoner Evenstad bro (1996) Første norske trebro av noen størrelse som er bygd i nyere tid for full vegtrafikklast Bygget av: Moelven Limtre A/S Bygget av: Moelven Limtre A/S

5 Automotive anvendelse: Krasjboks Mål: ny forsikringsstandard Bil masse M v i =15 km/h Krasjboks Ekstrudert al-profil fylt med al-skum? Rammevange d Krasjboks Krasj forkortelse Krasj F kraft F Minimum elastisk kapasitet av bilens hovedstruktur d Fdx = 1 2 M v 0 2 i d Resultat: All permanent deformasjon er konsentrert til krasjboksene x

6 Trollplattformen Betong Varg CGS Monotower (Dr. techn. Olav Olsen a.s)

7 Betong Slanke betongkonstruksjoner i værharde strøk

8 Betong mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm Bestandighet av betong Felteksponering av prøver m Vedlikehold og reparasjon av betong

9 Betong Betongfasade fra realfagsbygget Hvit betong utprøvd ved betonglaboratoriet

10 Konstruksjonsmekanikk Konstruksjonsoppførsel og vindlast

11 Konstruksjonsmekanikk Beregningsmodell Elementmetoden Anvendt datateknikk

12 Eksempler på forskning Betongkonstruksjoner - glidestøp Glidestøp er en viktig konstruksjonsmåte Målsetningen er å definere og identifisere kritiske parametre for betongens egenskaper Effekt av krefter i glidesonen mellom forskalingen og betongen

13 Eksempler på forskning Numerisk simulering av betong Hjelpemiddel for å studere betongkonstruksjoners oppførsel: Tidlig opprissing Spontane og tidsavhengige deformasjoner Temperaturbevegelser deflection [mm] before coupling after coupling after 70 years horizontal coordinate [m]

14 Eksempler på forskning Forbedret utmattingslevetid for borestrenger Bakgrunn: Oljeselskapene ønsker å bore dypere og mer horisontalt. Det medfører større belastninger enn tilfellet er i dag. Ved å rulle gjengene vil gunstige restspenninger i gjengebunnen bli introdusert. Arbeid: Rulling på et glatt rør vil bli simulert vha. Abaqus elementmetode-program. Disse beregnede restspenningene vil bli sammenlignet med restspenninger målt etter rulletest i laboratoriet Retningskontrollert boring utsetter borerøret for store belastninger.

15 Eksempler på forskning Måling av friksjon og struktur på skisåler Mål: Øke forståelsen for faktorer som påvirker friksjonen Utvikle teorier for lav friksjon Analyse av snøstruktur In-situ friksjonstesting Kartlegging av sålestruktur med laser

16 Siv. ing. emner Fasthetslære Dynamikk Mekanikk 1 - fasthetslære Mekanikk i geofag og petroleumsteknologi Kontinuumsmekanikk Materialmekanikk Numeriske beregninger m/datalab Konstruksjonsdynamikk Elementmetoden Biomekanikk Konstruksjonsmekanikk - Likevektslære Konstruksjonsmekanikk - Fasthetslære Stålkonstruksjoner, GK Betongkonstruksjoner 1, GK

17 Siv. ing. emner Elementmetoden for rammer Elementmetoden for plater Elementmetoden - anvendelse Konstruksjonsdynamikk Trekonstruksjoner Betongteknologi Betongkonstruksjoner 2 Bestandighet, vedlikehold og reparasjon av betongkonstruksjoner Stål og aluminiumkonstruksjoner Faststoffmekanikk, fordypningsemner Konstruksjonsteknikk, fordypningsemner Eksperter i team, Bygg i tre - Tre i bygg Eksperter i team, Aluminiumkonstruksjoner

18 Fordypningstemaer Beregningsmetoder for betongkonstruksjoner Prosjektering av betongkonstruksjoner Porestruktur, fukt-og kloridtransport Levetidsprosjektering av betongkonstruksjoner Vindteknikk Tynnveggede konstruksjoner Ikke-lineære elementmetoder Plastisitetsteori Støt og energiopptak Utmatting og bruddmekanikk Pålitelighet av konstruksjoner Strøminduserte svingninger Avansert beregning av murverkskonstruksjoner Objektmodellering Volumstabilitet og rissfølsomhet av ung betong Prosjektering av betongelementkonstruksjoner Brukonstruksjoner

19 Dr. ing. emner Nedbryting av betong Avansert betongteknologi Sementkjemi Transportmekanismer i betong Resirkulering av betong Vindteknikk Seminar i konstruksjonsteknikk Utmattingsanalyse Numerisk simulering av armert betong Betong: struktur - egenskapsforhold Armeringskorrosjon Beregningsmetoder for kryp og svinn i betongkonstruksjoner

20 Dr. ing. emner Ikkelineære elementmetoder - grunnlag Ikkelineære elementmetoder - løsningsmetoder for dynamiske og statiske problemer Ikkelineære elementmetoder - elementmetodteknologi Trematerialteknikk Kontinuumsmekanikk Reologi og ikke-newtonske væsker Plasisitetsteori Ikke-lineær analyse med elementmetoden

21 Dr. ing. prosjekter 2003 Durability of patch repairs due to chloride-induced corrosion in concrete structures Effect of high-volume fly ash and slag on hardened concrete properties Early age concrete, testing and modelling Behaviour and Strength Prediction of Reinforced Concrete Structures with Discontinuity Regions Steel fibre reinforced concrete structures Main factors for the propagation period for corrosion of embedded steel Control of chloride penetration into concrete structures at early ages The use of alkali reactivity and rheology Durability design and construction quality of concrete structures

22 Dr. ing. prosjekter 2003 Probability-based durability analysis of concrete structures Penetration and failure characteristics in brittle materials Modeling and design of connections in timber structures Wind induced dynamic response of suspension bridges Snow avalanche simulation Optimization of the design of individually fitted hip implant Model reduction in dynamic problems with local nonlinearities Element free Galerkin Method and application to rock and concrete Element free and generalized finite element method for nonlinear structural analysis

23 Dr. ing. prosjekter 2003 Human induced horizontal oscillations of pedestrian bridges (Rønnquist) Strength of wafer bonding for MEMS applications Modelling of fatigue crack initiation in aluminium components for automotive application Numerical analysis of the mitral apparatus in the human heart Computer aided analysis and design of 3D timber structures Modelling and design of connections in timber structures Virtual work consistent post processing for adaptive finite element methods

24 Dr. ing. prosjekter 2003 Formability of aluminium alloys Modelling of aluminium alloys at high strain rates (Chen) Penetration of steel plates Modelling of thin-walled cast components Impact behaviour of aluminium plates Design of beam girders with large web openings Progressive and global buckling of columns Impact loading of beams with axial restraint Behaviour and modeling of self pierce rivets Capacity of stiffened aluminium plates Crash behaviour of highstrength steel components Modelling of welds in stiffened aluminium panels

25 Hovedoppgaver 2002 Metoder for beregning og dimensjonering av samvirkekonstruksjoner Torsjon i brukasser Analysis and design of cantilever bridge Raftsundet bridge FEM-analyse av armerte og etteroppspente flatdekker Bygningsvibrasjoner forårsaket av brukslaster og nærliggende trafikk Beregning og dimensjonering av etterspente flatdekker Konstruksjoner av stålfiberarmert selvkomprimerende betong: Gjennomføring av bjelkeforsøk og litteraturstudium Konstruksjons- og interaksjonsanalyse for en buedam Forspente flatdekker i bruddgrensetilstanden

26 Hovedoppgaver 2002 Vanntette betongkonstruksjoneroptimalisering av betong med hensyn til lav risstendens i herdefasen Dynamisk styrke av rekkverk i tre Dynamiske vibrasjonsdempere for slanke bygningskonstruksjoner Beregning og dimensjonering av kontor- og forretningsbygg i armert betong Selvkomprimerende betongreologiske egenskaper for matriks og betong Beregning og dimensjonering av etterspente flatdekker Undersøkelse av norske betongdammer Dimensjonering av fritt frambyggbruer Beregning og dimensjonering av slakkarmerte og etterspente flatdekker

27 Hovedoppgaver 2002 Aksielt støt på aluminiumsprofiler: Overgang mellom progressive folding og global knekking Vanntette betongkonstruksjoner: Spenningsoppbygging i herdefasen og risiko for gjennomgående riss i Bjørvika senketunnel Dimensjonering av fritt frambyggbru Evaluering av materialskademodeller for crash-simulering av aluminiumkonstruksjoner Utvikling av dataverktøy for dimensjonering/kapasitetskon troll av betongkonstruksjoner Ikkelineær 3D- analyse av DTelementer Store hallkonstruksjoner i limtre Termomekanisk analyse av metalløse

28 Hovedoppgaver 2002 Elastisk. Plastisk analyse av sveist 13%Cr stål i kveilrør Analyse av statisk oppførsel og virvelinduserte svingninger av stigerørssystemet i STRIDE's slepeforsøk i åpent vann Hydraulisk- geoteknisk stabilitet av rausmoloer Tilstandsanalyse av gamle Oppdal bro i Namdalen Oppførsel av aluminiumlegering AA5083- H116 under monoton og syklisk last Kollisjonsmotstand til støtfangersystem: Korrelasjon mellom eksperimentelle og numeriske resultater Bestemmelse av spenningsoppbygging og risiko for opprissing i herdefasen i betong konstruksjoner Vindinduserte svingninger Beregning og dimensjonering av sementsilo i armert betong Stabilitetsundersøkelse for stagforankring av neddykket rørbro

29 Hovedoppgaver 2002 Interaksjon mellom lokal og global knekking av aluminiumsprofil Oppførsel og kapasitet til nagleforbindelser i bilkonstruksjoner Ombygging av armert betongsilo Platefelt i aluminium Analyse og dimensjonering av sveiste knutepunkt i aluminium Sammenligning av 2D- og 3Dberegninger av buekonstruksjoner i limtre Oppførsel av aluminiumlegering AA5083- H116 under monoton og syklisk last Dynamiske vibrasjonsdempere for slanke bygningskonstruksjoner Evaluering av den hydrostatiske ekstrusjonsprosessen for effektiv produksjon av magnesiumdeler for bruk i bil

30 Hovedoppgaver 2002 Perforering av AA5083- H116 Aluminiumsplater med spisse prosjektil VIV av stigerør i kjedelinje utsatt for strøm fra vilkårlig retning Utmatting av dupleksstål Eksperimentell og numerisk analyse av støpte magnesiumog aluminiumskomponenter Beregningsmetoder for flatdekker Utvikling av dataverktøy for dimensjonering/kapasitetskon troll av betongkonstruksjoner Oppførsel og kapasitet i forbindelse med nagler Ikkelinær 3D- analyse av DTelementer Ikkelineær analyse av armerte betongrammer Utmatting av slanke konstruksjoner for fluktuerende krefter på grunn av virvelavløsning