Transcript Räknar vi rätt?

Räknar vi rätt?
Stor variation i resultatet från svenska
byggnadskonstruktörer
CIR-dagen, Stockholm
2013-11-06
Martin Fröderberg
2013-11-08
Konceptuell design av bärande system
Minimering av risker och osäkerheter i den moderna
projekteringsprocessen
Ibland blir det fel%
2013-11-08
Den mänskliga faktorn
Melchers, 1999
2013-11-08
Den mänskliga faktorn
Melchers, 1999
2013-11-08
Ibland går det riktigt galet
2013-11-08
Den mänskliga faktorn
Früwald et al, 2007
<10% av alla ras beror på att lasten varit för hög
2013-11-08
Älandsfjärden 2008
Kista 2008
Ystad 2012
2013-11-08
Round Robin test
2013-11-08
Simulering av ett verkligt uppdrag
Deltagarna
•
•
•
•
•
•
16 st från hela landet
12 års erfarenhet
Stål, betong och trä
Valdes av deras chef
8h betalt arbete
En vecka på sig
2013-11-08
Uppgiften
• Kontrollera dimensionerna
på stommen
– Väggar 200 mm betong
– Bjälklag 220 mm betong
• Dimensionera pelarna
– Prefabricerade betongpelare
• Lastnedräkning till grund
– Vertikala laster
– Laster på stab. enheter
2013-11-08
Resultatet
• Dimensionerna ok!
• Pelarna – 300x300
• Lasterna2 well
2013-11-08
Vertikallaster
Pelare B3
1800
1600
1400
Load [kN]
1200
1000
800
600
400
200
0
w3e
Column B2 1011
2013-11-08
e4r
601
r5t
690
t6y
828
u8i
1145
a2s
1456
s3d
810
d4f
1051
g6h
1190
k9l
1619
z2x
970
x3c
1100
c4v
1350
v5b
951
n7m
1494
m8l
1473
Pelare C3
2000
1800
1600
Load [kN]
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
w3e
Column C2 1081
2013-11-08
e4r
1420
r5t
690
t6y
1494
u8i
1061
a2s
1758
s3d
1500
d4f
1130
g6h
1465
k9l
1556
z2x
1184
x3c
1400
c4v
1350
v5b
1350
n7m
1494
m8l
1453
Pelare D3
1600
1400
Load [kN]
1200
1000
800
600
400
200
0
Column D2
2013-11-08
w3e
688
e4r
476
r5t
690
t6y
448
u8i
393
a2s
808
s3d
580
d4f
488
g6h
900
k9l
940
z2x
593
x3c
1100
c4v
1350
v5b
844
n7m
815
m8l
998
Sammanställning
Säkra sidan
eller
2013-11-08
Stabiliserande laster
2013-11-08
Tvärkraft
700x700 pelare
2013-11-08
Moment
2013-11-08
EI ͚
EI
2013-11-08
EI
EI
Olika syn
• Engineering modelling uncertainty, EMU
– Vi tolkar norm och underlag olika
– Vi använder olika modeller
2013-11-08
EMU:s effekt på säkerheten
g´1(G,L,S,x,fy,Asd,Θ1Q) = Θ1Q— fy—Asd – (G+L+S)—x/(2—a)
β1=4,9
g´2(G,L,S,x,fy,Asd,λ2δ,λ2Q) = λ2δ —λ2Q — fy—Asd – (G+L+S)—x/(2—a)
β2=2,6
Ger brottsannolikhet:
PF1= 4,8—10-7
PF2= 4,3—10-3
2013-11-08
Sannolikheten för brott
ökar ungefär med en
faktor 104!
Osäkerhet
Eurokod vs osäkerhet
Eurokod
Konceptuell design
Systemhandlingar
Bygghandlingar
Slutsatser
• Stor variation i resultatet – speciellt stab
• Stora ”Engineering modelling uncertainties” EMU
• EMU har stor inverkan på tillförlitlighet, β-index
• Små variationer i pelarval – erfarenhet påverkar
• Dålig kvalitet på redovisning i många fall
– Otydligt och svårtolkat – speciellt FE-resultat
– Norm?
– Karakteristiska eller dimensionerande värden?
2013-11-08
”Det är ju ingen som granskar oss, så vi kan
väl göra lite som vi vill2 Normen är ju
ologisk2 Till sist handlar det kanske om att
vi ska ha ryggarna fria om det mot
förmodan skulle inträffa ett ras2”
Citat från en konstruktör, 2013,
frustrerad över att man i ett projekt
inte kan komma överens om hur
man ska tolka normen angående
åtgärder för att förhindra
fortskridande ras.
2013-11-08
Säker K-projektering
• Holistisk förståelse/ ansvar
• Bra kommunikation
• Bra dokumentation
• Gör det enkelt!
• Ställ dig frågan ”tänk om…?”
2013-11-08
2013-11-08
Hur upplevdes undersökningen?
• 11 av 13 hade löst liknande uppgifter
• 6 av 13 tyckte uppgiften var otydlig
• 9 av 13 diskuterade med kollega
• 7 av 13 upplevde att tiden (8h) var tillräcklig
• 11 av 13 upplevde det som en verklig uppgift
2013-11-08
Löser FEM problemet?
2013-11-08
Osäkerhet
Löser FEM problemet?
Konceptuell design
Många olika lösningar
2013-11-08
Systemhandlingar
Bygghandlingar
Den slutliga lösningen
Test 2 – Arena Arboga
Konceptuell design av tak
Takstolsvikt 20 – 50 ton!
2013-11-08