Onderzoek en onderwijs aan houtconstructies op de Technische Universiteit te Delft.

Op vrijdagmiddag 18 januari 2019 werd weer de jaarlijkse Hout-Researchdag gehouden. Deze middag werd ook dit jaar weer georganiseerd door de TU (faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen) te Delft in samenwerking met de Vereniging van HoutConstructeurs (VHC).

“Sterkte en stijfheid van versterkte en onversterkte vloeren” door Michele Mirra.

Onderzoek naar de sterkte en stijfheid van traditionele houten vloeren in metselwerk huizen in Groningen en het effect van versterkingen onder cyclische belastingen.

“Modelling of timber floors”  door Eliz Liao.

 

“Effectieve kiplengte” door Djonno Bressers.

Onderzoek naar een methode om de effectieve kiplengte te bepalen voor houten liggers voor elk belastinggeval.

“Vertical shortening of timber structures” door Okke Willebrands.

“Digital fabrication of a timber bridge” door Laetitia Koning.

Onderzoek naar de mogelijkheden door met moderne technieken (zoals CNC machines) aantrekkelijke constructies te maken met “traditionele” in elkaar grijpende verbindingen.

“Ontwikkelingen van GLT en LVL beuken in de houtbouw” door Jan-Willem van de Kuilen.

In Duitsland is gelamineerd hout en LVL van beuken ontwikkeld. Deze hebben een hoger sterkte. Jan-Willem van de Kuilen vertelt hoe deze ontwikkeling tot stand is gekomen.

Researchdag Houtconstructies 2019, Technische Universiteit Delft.

Ook dit jaar is weer de jaarlijkse Researchdag Houtconstructies gehouden, ditmaal in Delft. Deze dag stond in het teken van nieuwe ontwikkelingen op het gebied van constructieve hout-toepassingen en werd georganiseerd door de Technische Universiteit (TUD) in samenwerking met de Vereniging van HoutConstructeurs (VHC). Afstudeerders en promovendi presenteerden de resultaten van hun onderzoek. Dit onderzoek is meestal vrij onderzoek, dus er mag zelf een onderwerp worden bedacht. Het resultaat is vaak heel origineel. Soms wordt dit onderzoek ondersteund door bedrijven. Zij stellen dan omniet proefstukken ter beschikking.
Vanwege de actualiteit waren er 2 presentaties over de schijfwerking van genagelde planken vloeren en daken bij de woningen in de aardbevingsgebieden in Groningen. Allereerst is er onderzocht wat de daadwerkelijke stijfheid en sterkte is van deze elementen. De resultaten werden gepresenteerd door Michele Mirra. Daartoe zijn een aantal vloer- en dak-delen uit bestaande woningen verwijderd, bestudeerde en nagemaakt, en vervolgens beproefd in het Stevin laboratorium. De elementen zijn niet tot bezwijken beproefd. Daarna zijn de resultaten van deze proeven (stijfheid) vergeleken met metingen aan de woningen. Ook zijn er sterkte berekeningen voor de woningen gemaakt op basis van de voorschriften op het gebied van aardbevingen. De volgende stap was het versterken van de proefelementen door middel van opgeschroefde triplex panelen. Ook deze elementen zijn weer beproefd. De resultaten van deze verbeteringen zijn onderling vergeleken en weer toegepast in een herziene berekening van de bestaande woningen. Op dit moment is de neiging om de woningen te versterken en te verstijven met een staal- of betonconstructie, zonder gebruik te maken van de reeds aanwezige vloeren en daken. Uiteraard is dit een kostbare oplossing. Op deze wijze worden de kwaliteiten van houten constructieve elementen volledig genegeerd, hetgeen voor het houtvak niet bevorderlijk is. Uit het onderzoek is gebleken dat versterking met houten panelen voldoende sterkte hebben, en ook veel energie kunnen dissiperen. Eliz Liao liet daarna zien hoe deze vloeren gemodelleerd kunnen worden in eindige elementen programma’s.

De berekening van de kiplengte, dus de effectieve lengte tussen de steunpunten, waar liggers zijdelings kunnen uitbuigen, is voor veel constructeurs toch een uitdaging. Vooral bij samengestelde belastingen levert dit problemen op. Uitgezocht is hoe deze lengte op een eenvoudige wijze met gebruik van een spread-sheets kan worden bepaald. Voorwaar een knappe prestatie van deze student, Djonno Bresser. Voor velen is dit toch een brug te ver.

Steeds meer hoge gebouwen hebben een draagconstructie van hout. Dit gaat al tot meer dan 10 verdiepingen. Echter de stabiliteit wordt meestal ontleend aan een kern van beton of staal. Hierin zijn dan de liften opgenomen. Een complicatie is het verschil in samendrukking van de houten kolommen en liggers ten opzichte van de stijvere kernen. Vooral in de onderste lagen is de samendrukking groot en ontstaan behoorlijke niveauverschillen in de bovenste lagen. Dit geeft problemen bij de trappen, liften en leidingen. Door Okke Willebrands is uitgezocht is op welke wijze en met welke extra belastingen tijdens de bouw dit verschil zo klein mogelijk kan worden gehouden.

In de moderne bouw kan men niet meer om de CNC-machines heen. Door Laetitia Konings is uitgezocht is op welke wijze parametrisch, dus met bepaalde gedefinieerde variabelen, men op een computer een schaalconstructie, opgebouwd uit losse staven, kan ontwerpen. Bij een schaalconstructie zijn praktisch alle verbindingen verschillend. Het programma definieert dan ook alle verbindingen en geeft een uitvoer, welke door de machine kan worden gelezen. Dit maakt het mogelijk om constructies te maken, die vroeger uitgesloten waren. De inmiddels afgestudeerde Laetitia heeft hierbij uitstekend gebruik kunnen maken van de programmatuur van de werkgever.

Jan-Willem van de Kuilen presenteerde vanuit zijn functie van hoogleraar aan de TU München de toepassing van beuken in gelamineerd hout en LVL van bos naar product. Tegenwoordig is het mogelijk om met scanning technieken een bos in kaart te brengen. Dan is direct zichtbaar waar de bruikbare bomen groeien. Ook is te zien wat het effect is van een gemengd bos. Het toepassen van een monocultuur verdwijnt steeds meer vanwege de grote risico’s bij ziektes en storm. Op deze wijze wordt de bosbouw verder geoptimaliseerd. Dit is ook te zien in de landbouw. Voor de constructeurs is het interessant om hiervan enig idee te hebben.

De dag werd afgesloten met een borrel en een buffet. Voor de constructeurs was het ook een middag om elkaar in een relaxte ambiance weer eens te spreken.

Voor nadere informatie kunt u contact opnemen met Geert Ravenshorst.

mailto:g.j.p.ravenshorst@tudelft.nl?subject=Researchdag 2019

Voorzitter VHC,

Joop Raadschelders.

De foto’s van deze middag kunt u op Flickr bekijken door op onderstaande link te klikken.

Researchdag 2019 Flickr

Deze dag werd georganiseerd door de Technische Universiteit Delft in samenwerking met de Vereniging van HoutConstructeurs.

Onderstaande bedrijven en organisaties hebben bijgedragen aan de organisatie van deze middag.

Technische Universiteit Delft.

https://www.tudelft.nl/

Centrum Hout en Koninklijke Vereniging van Nederlandse Houtondernemingen.

http://www.centrum-hout.nl/

https://www.vvnh.nl/

Raadschelders Bouwadvies b.v.

http://raadschelders-bouwadvies.nl