Veiligheid en betrouwbaarheid zijn essentieel voor uw constructie. Zeker wanneer deze te maken krijgt met extreme belastingen of wanneer het een uitdagend ontwerp betreft. Extreme belastingen zoals trillingen, wind, aardbevingen, explosies en impactbelastingen kunnen ingrijpende gevolgen hebben. Denkt u aan ongewenste invloeden, schade of zelfs bezwijken van uw constructie. Maar ook wanneer u een uitdagend ontwerp wilt realiseren, zoals een complexe vorm, lichtgewicht constructie, hoogbouw of een grote overspanning. In dat geval is een innovatieve en technisch hoogstaande analyse van groot belang voor de veiligheid en betrouwbaarheid.

Royal HaskoningDHV beschikt over een team van experts op het gebied van onderzoek, analyse en advies rondom de veiligheid van constructies. Wij voorzien onze klanten van hoogwaardig advies en innovatieve oplossingen voor complexe vraagstukken. Hiervoor gebruiken wij de nieuwste technologieën en state-of-the-art computer software. Onze voornaamste expertisegebieden zijn:

  • Geavanceerde constructies
  • Dynamische analyses
  • CFD analyses
  • Constructieve veiligheid
  • Gekoppelde analyses
  • Probabilistisch ontwerpen

Voor een overzicht van alle expertisegebieden zie onze Capability Statement.

Projecten

Ons team werkt voor internationale opdrachtgevers zoals Shell, BP, Heineken, Yandex, TU Delft en NAM. Daarnaast werken wij samen met verschillende gemeenten, provincies en architectenbureaus aan innovatie projecten zoals Shaded Dome, appartementencomplex Karel Doorman en de Markthal

Shaded Dome | Royal HaskoningDHV

Geavanceerde Constructies

Uitdagende vormgeving, nieuwe bouwprincipes en hightech materialen. In sommige gevallen zijn de conventionele reken- en bouwmethoden ontoereikend. Door onze expertise en creativiteit te combineren met de nieuwste technieken brengen wij innovatieve ideeën in de praktijk.

De Markthal, uitdagende vormgeving in beton met een staalkabel-glasgevel.

Markthal | Royal HaskoningDHV

Karel Doorman, lichtgewicht 16-laags appartementenblok bovenop een bestaande constructie.

Karel Doorman | Royal HaskoningDHV

Dynamische analyses

Het dynamische gedrag van een constructie is bepalend voor de wijze waarop trillingen zich uitten in een constructie. In sommige gevallen zijn trillingen hooguit hinderlijk maar in extreme situaties leiden ze tot bezwijken van een constructie.

Trillingen worden veroorzaakt door zowel interne als externe factoren. Denk aan mensen, machines, nabijgelegen (spoor)wegen of windbelasting. Met als gevolg hinder voor de gebruiker of verstoring van de functie van de constructie. Hinder komt vooral voor bij woningen, kantoren of lichtgewicht gebouwen en verstoringen bij bijvoorbeeld gevoelige apparatuur in ziekenhuizen, laboratoria en industrie. Daarnaast kan in extreme gevallen (o.a. aardbevingen en explosies) zelfs de veiligheid en betrouwbaarheid van de constructie in gedrang komen.

Met een dynamische analyse creëren wij inzicht in de oorzaken en gevolgen van trillingen. Door te meten, analyseren en adviseren helpen wij bij zeer uiteenlopende dynamische vraagstukken en denken wij mee in efficiënte en passende oplossingen.

Trillingsarm blok VU | Royal HaskoningDHV

Computational Fluid Dynamics

Met CFD richten wij ons op de analyse van wind-, lucht- en vloeistofstromingen. Windstromingen voor dispersie studies of voor het bepalen van windhinder en windvang van constructies. Luchtstromingen om onder anderen het binnenklimaat van gebouwen te testen of voor luchttoevoer binnen operatiekamers. En vloeistofstroming om bijvoorbeeld de gevolgen van het bezwijken van silo’s en opslagtanks vast te stellen.

Constructieve Veiligheid

Bij twijfels over de capaciteit of veiligheid van een constructie bieden wij verschillende analyses die uitkomst bieden.

Een constructieve analyse voor inzicht in de capaciteit en veiligheid van een constructie in de huidige situatie. Ook bepalen wij hiermee of de constructie bestand is tegen (on)verwachte belastingen zoals aardbevingen, explosies, impactbelasting en trillingen.

Een risico- en gevarenanalyse voor het vaststellen van specifieke risico’s en gevaren voor een constructie en het in kaart brengen van gevolgen voor de omgeving bij beschadigingen of bezwijken.Een forensische analyse om inzicht te krijgen in de oorzaak bij schadegevallen. In aanvulling hierop adviseren wij ook in mogelijke mitigerende maatregelen.

Gekoppelde analyses

Gekoppelde analyses geven een completer beeld van het gedrag van een constructie. Wij voeren deze analyses uit wanneer het gedrag een constructie invloed heeft op de belasting. Over het algemeen worden verschillende belastingen onafhankelijk van elkaar op de constructie aangebracht, maar in sommige gevallen is dit onrealistisch of zelfs niet conservatief. Voorbeelden hiervan zijn: thermo-mechanische analyses, aero-elastische analyses en soil-structure interaction.

Thermo-mechanische analyse. Zware thermische belastingen veroorzaken grote vervormingen en kunnen leiden tot hoge spanningen en scheuren. Denk hierbij aan extreem hoge temperaturen door bijvoorbeeld brand of extreem lage temperaturen bij de opslag van LNG. Het gedrag van de constructie bij andere typen belastingen wordt hierdoor beïnvloed. Wij maken gebruik van gekoppelde niet-lineaire eindig elementen methode (EEM) analyses om het gecombineerd effect van thermo-mechanische en conventionele belastingen te bepalen.

Soil-Structure Interaction (SSI) is het proces waarbij het gedrag van de constructie invloed heeft op het gedrag van de ondergrond en andersom. Over het algemeen kan dit verwaarloosd worden maar bij extreme belastingen, zoals aardbevingen, heeft SSI een grote invloed. Wij zijn in staat de effecten van SSI inzichtelijk te maken aan de hand van een niet-lineaire EEM tijdsanalyse.

SSI en aardbevingen | Royal HaskoningDHV

Eindige Elementen Methode

Veel van bovengenoemde analyses voeren wij uit met behulp van Eindig Elementen Methode (EEM) software pakketten. Hiervoor gebruiken wij verschillende pakketten met ieder zijn eigen sterke punten.

EEM-modellen leveren waardevolle inzichten in complexe vraagstukken. Denk aan de krachtswerking bij complexe vormen, de invloed van extreme belastingen of het niet-lineaire gedrag van (nieuwe) materialen

Een EEM-model omvat vaak een combinatie van deze aspecten. Wij combineren bijvoorbeeld niet-lineair materiaalgedrag van metselwerk met een aardbevingsbelasting (tijdsignaal). Hiermee analyseren we het scheur- en bezwijkgedrag van metselwerkwanden tijdens een aardbeving. Deze analyses voeren wij in DIANA FEA en in nauwe samenwerking met de software ontwikkelaars. Daarnaast maken we ook gebruik van gespecialiseerde EEM software voor het analyseren van specifieke onderwerpen zoals:

  • CFD Motion (Autodesk) & ANSYS Fluent voor Computational Fluid Dynamics (CFD)
  • Oasys GSA voor pneumatische- en membraanconstructies
  • LS-DYNA voor impactberekeningen
  • Plaxis 3D voor grondgedrag en Soil-Structure Interaction