Modellering van het composiet gedrag van metselwerk ondersteund door betonnen balken

Abstract

Het composiet gedrag van metselwerk ondersteund door betonnen balken veroorzaakt een boogwerking in de muur, een bekend fenomeen in de bouwkunde. Door de verschillende elasticiteitsmoduli van metselwerk en beton zullen de componenten niet gelijk vervormen, waardoor de spanningen in het centrum worden weggenomen en zich ter hoogte van de steunpunten zullen concentreren. Voordelig aan deze boogwerking is een verlaagd moment in het midden van de betonnen balk. De verhoogde drukspanningen in het metselwerk aan de steunpunten is echter een groot nadeel. Deze thesis onderzoekt boogwerking verder aan de hand van de eindige-elementensoftware Buildsoft Diamonds, waarin een numerieke modellering van een metselwerkmuur op een betonnen balk wordt uitgevoerd, en wordt er een onderscheid gemaakt tussen een isotrope en een orthotrope modellering. Gezien het feit dat niet alle metselwerkstenen dezelfde eigenschappen in horizontale en verticale richting hebben, moet de invloed hiervan in rekening worden genomen in het onderzoek. Hieruit blijkt dat de drukkrachten in de muur te hoog zullen oplopen vanaf een bepaalde belasting. Verder wordt er ingegaan op de impact van deuropeningen op de boogwerking en kan er geconcludeerd worden dat naarmate de opening zich meer richting de steunpunten bevindt de muur minder belast kan worden. De uiteindelijke conclusie is te vinden bij de tekortkomingen van Diamonds zoals het niet kunnen weergeven van de schuifspanningen in het contactvlak en de gelimiteerde mogelijkheid tot modelleren van orthotrope muren.