info-steel-48

Topologieoptimalisatie van een brugontwerp onderworpen aan verschillende belastingscombinaties Het gebruik van topologieoptimalisatie in de bouw- kunde is nog steeds beperkt. De toepassingen reiken vaak niet verder dan een optimalisatie met één belastingscombinatie, alhoewel dit niet strookt met de realiteit. Een structuur wordt echter meestal onderworpen aan een reeks van verschillende belas- tingscombinaties. Het doel van deze masterproef is om na te gaan wat de mogelijkheden van Abaqus zijn. Allereerst wordt in deze scriptie een overzicht gegeven van de theoretische grondbeginselen van structurele topologieoptimalisatie. In de kern van deze masterproef wordt een spoorbrug gemodelleerd met het eindige elementenpakket Abaqus. Hieruit kunnen verschillende geoptimaliseerde structuren bepaald worden voor een aantal belastingscombina- ties volgens de compliantiemethode. Ten slotte wordt bepaald wat de invloed op de geoptimaliseerde struc- tuur is wanneer al deze belastingscombinaties in een willekeurige volgorde op het model worden geplaatst. Optimisation topologique d’une conception de pont soumis à différentes combinaisons de charges Le génie civil n’a encore que peu recours à l’op- timisation topologique. Les applications ne vont généralement pas plus loin qu’une optimisation pour une seule combinaison de charges, alors que cela ne correspond pas à la réalité. En effet, une structure est le plus souvent soumise à une série de combinaison de charges différentes. Ce mémoire de maîtrise vise à évaluer les possi- bilités d’Abaqus. Le mémoire commence par donner un aperçu des principes théoriques de l’optimisation topologique des structures. Le mémoire présente ensuite la modélisation d’un pont de chemin de fer avec le logiciel d’élé- ments finis Abaqus. Cela permet de déterminer différentes structures optimisées pour un certain nombre de combinaison de charges selon la méthode de conformité. Pour finir, le mémoire étudie l’influence sur la structure optimisée quand toutes ces combinaisons de charge sont appliquées au modèle dans un ordre aléatoire. Jesse Houf Josse Billiau Student(en)_Etudiant(s) Master of Science in de industriële wetenschappen: bouwkunde Opleiding_Formation Universiteit Gent Onderwijsinstelling_Etablissement d’enseignement Wouter De Corte, Arne Jansseune Begeleiding_Accompagnement Numeriek onderzoek naar het bezwijkgedrag van horizontaal gegolfde (on) verstijfde silo’s In dit onderzoeksproject wordt een bouwkundig probleem onderzocht waar men reeds vele jaren mee worstelt. In het hedendaagse industriële landschap zijn silo’s een onmisbare schakel. De grotere silo’s worden meestal in staal uitgevoerd, aangezien dit een lichte en slanke constructie toelaat. In de meeste gevallen wordt hierbij gekozen voor een silo met een cirkelvormige doorsnede en met een vlakke of een horizontaal gegolfde wand. Dit laatste type heeft moeite met verticale belastingen maar gaat veel gemakkelijker om met fabricatietoleranties en hori- zontale belastingen. De silo-inhoud onderwerpt de gekromde stalen wand steeds aan axiale samendruk- king enerzijds en inwendige steundrukken anderzijds (EC1, deel 4), waardoor de plastische grenstoestand (vloeien) en de knikgrenstoestand (plooien) de voornaamste bezwijkfenomenen zijn (EC3, delen 1-6 en 4-1). Door vergelijking van de vereenvoudigde handberekeningen met de resultaten van de nauw- keurigere computerberekeningen toonde de studie duidelijk aan dat, zoals verwacht, de Eurocode nog niet op punt staat voor horizontaal gegolfde wanden die elastisch uitknikken, zowel onverstijfd als verstijfd. Recherche numérique sur la résistance à la rupture des silos (non) renforcés à ondulations horizontales Ce projet de recherche s’est penché sur un problème de génie civil sur lequel on bute depuis des années. Les plus grands silos sont généralement fabriqués en acier, qui permet une construction légère et mince. Dans la majo- rité des cas, on opte pour des silos de forme cylindrique et présentant une paroi plane ou à ondulations horizontales. Ce dernier type résiste moins bien aux charges verticales mais supporte mieux les tolérances de fabrication et les charges horizontales. Le contenu du silo soumet la paroi en acier cintré à une compression axiale d’une part et à des pressions d’appui internes d’autre part (EC1, partie 4), ce qui explique les principaux phénomènes de rupture, à savoir l’état limite plastique (seuil de fluage) et l’état limite de flambage (EC3, parties 1-6 et 4-1). Une comparaison des calculs manuels simplifiés avec les résultats de calculs informatiques plus précis a montré clairement que, comme on s’y atten- dait, l’Eurocode n’est pas encore au point pour les parois à ondulations horizontales qui se plient à l’état limite, qu’elles soient rigidifiées ou non. Kasper Heyndrickx Student(en)_Etudiant(s) Master of Science in de industriële wetenschappen: bouwkunde Opleiding_Formation Universiteit Gent Onderwijsinstelling_Etablissement d’enseignement Wouter De Corte, Jan Belis, Arne Jansseune Begeleiding_Accompagnement 125