40
thema
Parametrische
beoordeling
Parametrische en statistische benadering voor
bepalen veiligheidsniveau gebouwen
Hoe kun je een uitspraak doen over de veiligheid van een
bouwwerk als je niet alle informatie hebt? Welke bouwwerken
krijgen de hoogste prioriteit? Heeft het zin meer onderzoek uit
te voeren of meer berekeningen te maken? Vragen die
opdrachtgevers regelmatig stellen. Een combinatie van para -
metrisch ontwerpen en statistiek brengt uitkomst.
In opdracht van Centrum Veilig Wonen (CVW) hebben ABT
en BAM onder de naam BORG samen met het Italiaanse inge -
nieursbureau Studio Calvi en het Nederlandse bureau
Dijkoraad een onderzoek gedaan naar een aantal typologische
gebouwen in Groningen. Het doel van het onderzoek was een
uitspraak te doen over de veiligheid van deze gebouwen in
relatie tot het veiligheidsniveau in de NPR en de gebouwen
hierin te prioriteren.
bron: NAM
thema
Parametrische beoordeling 7 2018
41
1 Berekening op drie niveaus
Dit artikel toont hoe eerdergenoemde veiligheidsvragen voor
deze gebouwen zijn beantwoord. Het onderzoek is uitgevoerd
met de NPR 9998 uit 2015 [1]. Inmiddels is er een nieuwe
ontwerpversie (2017) en is bekend dat de aardbevingsdreiging
af zal nemen door de dalende gasproductie. Dat is niet in de
studie meegenomen. Om privacyredenen zijn de resultaten van
de studie niet een-op-een overgenomen, maar worden aange -
paste resultaten getoond. Het artikel is vooral bedoeld om de
methode te beschrijven.
Multi Level methodiek
De basis van de methode is dat het resultaat niet in één keer,
maar in meerdere stappen moet worden bereikt. De eerste
stappen zijn grof en eenvoudig. Latere stappen kosten meer tijd
en energie, maar leveren ook nauwkeuriger resultaten op. Met
behulp van statistiek wordt bepaald of vervolgstappen zinvol
zijn of niet.
Het berekenen van de gebouwen gebeurt in drie stappen (fig. 1):
? Level 1: in de eerste stap wordt een heel eenvoudige analyse
gedaan, bestaande uit een toetsing van de stabiliteit van alle
wanden ín het vlak en alle wanden úit het vlak. Voor deze
toets wordt een typische 'equivalente' penant van elke wand
getoetst.
? Level 2: in de tweede stap wordt een Niet-Lineaire PushOver-
berekening uitgevoerd (NLPO) op een 3D-model van het
gebouw. Tevens worden alle wanden uit het vlak getoetst met
een Niet-Lineair Kinematische Aanpak (NLKA).
? Level 3: de derde stap bestaat uit de berekening van een
3D-model in een Niet-Lineaire Tijdsdomein Analyse
(NLTH).
In dit artikel worden met name de levels 1 en 2 beschouwd.
Level 1-analyse
Vóór het uitvoeren van de berekening wordt eerst bureauon -
derzoek gedaan, gecombineerd met een inspectie ter plaatse. In
deze fase wordt zoveel mogelijk informatie van het gebouw
opgehaald. De hoofdgeometrie wordt vastgelegd en de
constructieprincipes worden in beeld gebracht.
Level 1, invoer
Lang niet alle benodigde gegevens worden in deze fase achter -
haald. Zo is het lastig alle materiaalkwaliteiten vast te leggen.
Soms is hiervoor (destructief ) onderzoek noodzakelijk, wat
niet altijd gewenst is voor een eerste analyse. Ook de fundering
blijft vaak onbekend. De dikten van de wanden zijn meestal wel
redelijk in te schatten, maar met name bij oudere gebouwen
blijven de afmetingen enigszins onnauwkeurig.
Figuur 2 toont een voorbeeld van de variabelen bij het bereke -
nen van de eerdergenoemde equivalente penant. Het betreft
onder andere de hoogte, dikte en materiaal van de penant. Van
deze variabelen wordt aangenomen dat ze enigszins kunnen
afwijken van de gemeten waarde volgens de getoonde stan -
daardnormale of lognormale verdelingen. De x-as toont de
aangenomen waarde, de y-as toont hoe groot de kans is dat de
betreffende waarde wordt gehaald. Het combineren hiervan in
een Monte Carlo-analyse gebeurt met scripts die het rekenhart
van seismische software aansturen. Dit levert tienduizenden
hypothetische modellen van één gebouw op.
De toetsing van de wanden ín het vlak (in plane, IP) is afhanke -
lijk van véél variabelen. Figuur 3 toont de versnelling-vervor -
mingsdiagrammen van vele variaties van één wand. Elke
variant wordt weergegeven als één lijn in de grafiek. Het figuur
toont een grote spreiding van resultaten, mede omdat bijna alle
genoemde variabelen de uitkomsten beïnvloeden. De toetsing
van de wanden úit het vlak (out of plane, OOP) is bijna uitslui -
tend afhankelijk van de slankheid van de wand en de bovenbe -
lasting. Andere variabelen hebben hierbij minder invloed op
het eindresultaat. Dit is zichtbaar in de kleine bandbreedte van
de resultaten in de grafiek in figuur 4. De bandbreedte van de
resultaten is erg groot bij de controle in het vlak, maar erg klein
bij de controle uit het vlak.
Level 1, weerstandsratio
Van elke wand is de weerstandsratio bepaald. Deze geeft aan of
de wand voldoet. Bij de weerstandsratio wordt de weerstand
(W) gedeeld door de belasting ( B), waarbij:
? een W/B groter of gelijk aan 1,0 betekent dat een gebouw
voldoet;
? een W/B kleiner dan 1,0 betekent dat een gebouw niet
voldoet.
ir. Rudi Roijakkers
ABT
prof. Gian Michele Calvi,
eng. Sara Martini
Studi Calvi
ir. Mark Spanenburg
BAM Advies & Engineering
resultaat
level 1
level 3
level 2
1
Parametrische beoordeling 7 2018
42
Maar er is niet één weerstandsratio per wand berekend, er zijn
tienduizenden ratio's berekend voor elk hypothetisch model
van de betreffende wand. Van elke wand is de weerstand vast -
gesteld die door 5%, 50% en 95% van de hypothetische model -
len wordt gehaald. Hierbij wordt aangegeven door:
? de 5%-waarde: de weerstandsratio die door de slechtste 5%
van de wandvariaties wordt gehaald;
? de mediaan: de maximale weerstandsratio die door de slecht -
ste 50% van de wandvariaties wordt gehaald;
? de 95%-waarde: de maximale weerstandsratio die door de
slechtste 95% van de wandvariaties wordt gehaald (dit is
gelijk aan de minimale weerstandsratio die door de beste 5%
van de wandvariaties wordt gehaald).
Een voorbeeld wordt getoond in tabel 1.
De ondergrens (5%) en bovengrens (95%) van de resultaten
van de weerstandsratio staan in figuur 5 voor de wanden ín het
vlak en in figuur 6 voor de wanden úit het vlak. De resultaten
van alle gebouwen zijn gesorteerd op de mediaanwaarde (van
laag naar hoog). De volgende zaken vallen op:
? De spreiding van resultaten per gebouw ín het vlak is erg
groot. De resultaten van de wanden úit het vlak kennen
minder spreiding.
? Bij de resultaten úit het vlak zijn er vele gebouwen te onder -
scheiden aan de linkerzijde van de grafiek, waar de wanden
waarschijnlijk níet voldoen. Tegelijkertijd zijn er aan de rech -
terzijde vele gebouwen te onderscheiden waar de wanden
waarschijnlijk wél voldoen.
? Bij de resultaten van de wanden ín het vlak is dit onderscheid
niet zo duidelijk te maken. Het gebied tussen de onder- en de
bovengrens zit bij veel gebouwen rond de weerstandsratio
van 1.
compressive strenght [N/cm 2]
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
shear strenght [N/cm 2] elastic and shear modulus [N/mm 2]
slenderness [m] thickness [m] height [m]
total wall height [m] ? normalized wall thickness [m] ? lognormal normalized slenderness ? lognormal normalized
probability probability probability
probability probability probability
0,0025
0,0020
0,0015
0,0010
0,0005
0,0000
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
5
4
3
2
1
0
0,140,120,100,080,060,040,020,00
0,00400,00350,00300,00250,00200,00150,00100,00050,0000
E e G [N/mm 2] fm [N/cm 2] ? [N/cm 2]
? = 500, ? = 122,5 ?G= 825, ?G = 187,5
?E= 2475, ?e = 562,5
?= 12.2, ? = 3,1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 0 5 10 15 20 25 30
0 5 10 15 20 25 0 200 400 600 80 1000 1200 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
? = 7, ? = 1 ? = 0,37, ? = 0.006
wall IP 5% char 50% mean 95% char wall OOP 5% char 50% mean 95% char
wand 1 0,60 1,26 2,65 wand 1 3,10 3,56 4,08
wand 2 0,60 1,26 2,65 wand 2 3,10 3,56 4,08
wand 3 0,60 1,26 2,66 wand 3 3,15 3,64 4,15
wand 4 0,61 1,25 2,54 wand 4 1,64 1,90 2,17
wand 5 0,61 1,25 2,54 wand 5 1,64 1,90 2,17
wand 6 0,61 1,25 2,54 wand 6 1,64 1,90 2,17
wand 7 0,61 1,26 2,64 wand 7 2,75 3,17 3,62
wand 8 0,78 1,82 4,27 wand 8 1,33 1,54 1,78
wand 9 0,78 1,83 4,30 wand 9 1,40 1,62 1,87
wand 10 0,78 1,83 4,30 wand 10 1,40 1,62 1,87
wand 11 0,60 1,26 2,64 wand 11 2,75 3,17 3,62
maatgevende waarden
IP 0,6 1,25 2,54 OOP 1,33 1,54 1,78
constraint
P
L
H
t
displacement [m]
acceleration [g]
0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
E fm ? fm ? EG
G
2
3
thema
Parametrische beoordeling 7 2018
43
0,0 1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0 2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
68
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
92
94
96
98
100 weerstandsratio [-]
gebouw-ID
ondergrensmediaanwaardebovengrens
0,0 1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0 2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
68
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
92
94
96
98
100 weerstandsratio [-]
gebouw-ID
ondergrensmediaanwaardebovengrens
of een gebouw het gewenste veiligheidsniveau haalt. Eigenlijk wil
je dan weten welk percentage van de beschouwde variaties van
een gebouw een weerstandsverhouding heeft van meer dan 1,0.
Figuur 5 en 6 geven weliswaar inzicht in de spreiding van de
resultaten van de wanden en de gebouwen. Echter, de grafieken
zijn niet echt inzichtelijk als je wilt beschouwen hoe zeker het is
2 Diverse variabelen (wand - hoogte, dikte, slankheid, materiaal) waarvan de eigenschappen standaard - normaal of lognormaal verdeeld worden aange - nomen3 Variaties bij wanden ín het vlak belast (IP)4 Variaties bij wanden uít het vlak belast (OOP)5 Karakteristieke waarde van de weerstandsverhouding ín het vlak6 Karakteristieke waarde van de weerstandsverhouding uít het vlak displacement [m]
0,0 0,1 0,2 0,\
3 0,4 0,5
0,12
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
0,00
acceleration [g]
Hg
H
L t
seismic action
cylindrical hinge
rolatation of block
4a 4b
5
6
Parametrische beoordeling 7 2018
44
7 Probability of Acceptance8 Gesorteerd overzicht: kans op acceptatie ín het vlak (driehoek) en úit het vlak (vierkant)
Het overzicht van de wanden úit het vlak (vierkanten) toont
aan dat:
? bij een groot aantal gebouwen er een 95%-kans is dat de
maatgevende wanden voldoen (groen);
? bij een klein aantal gebouwen het 95% zeker is dat de maatge -
vende wanden níet voldoen (rood);
? bij alle andere gebouwen de zekerheid dat (de maatgevende
wand van) het gebouw voldoet tussen de 5% en de 95% ligt
(geel).
De grafiek in figuur 8 heeft een 'Z-vorm'. De vlakke stukken in
de grafiek (linksonder en rechtsboven) betreffen de zones waar
de methode discriminerend is. Hier is met voldoende zeker -
heid te zeggen dat een gebouw wél of níet voldoet. In de
schuine tak in het midden werkt de methode niet discrimine -
rend. Hier is niet met voldoende zekerheid een uitspraak te
doen. Maar hier zijn de resultaten wel prioriterend. Ze leggen
de volgorde van de weerbaarheid van de gebouwen vast.
Daarmee kan in de vervolgaanpak geprioriteerd worden: de
meest risicovolle panden worden als éérste opgepakt. De
gebouwen worden op volgorde van vermoedelijke weerstand
getoond.
Er is duidelijk te zien dat de gevolgde methode voor de wanden
úit het vlak veel meer discriminerend is tussen de uitspraken
'waarschijnlijk voldoen' en 'waarschijnlijk niet voldoen'. Het
prioriterende gedeelte (steile tak in de grafiek) is bij de wanden
úit het vlak veel kleiner dan bij de wanden ín het vlak.
Level 1, discrimineren en prioriteren
In figuur 9 tonen we een schematische weergave van de relatie
tussen de eerder getoonde grafieken. Aan de bovenzijde is de
grafiek te zien met de spreiding in resultaten met de 5%-onder -
grens en de 95%-bovengrens. Zowel voor de wanden ín het
vlak (IP, driehoekjes) als de wanden uít het vlak (OOP, vier -
Level 1, kansverdeling
De grafiek in figuur 7 toont een schematische weergave van de
kansverdeling die zou kunnen behoren bij één gebouw uit
figuur 5, bijvoorbeeld gebouw 24. De oppervlakte onder de
gehele grafiek is gelijk aan één. We zijn echter enkel geïnteres -
seerd in de kans dat de weerstandsratio groter is dan 1,0. Dit
wordt gerepresenteerd door het gearceerde deel in de grafiek,
waarbij de W/B -waarde groter is dan 1,0. Het gearceerde gebied
representeert de 'Kans op Acceptatie' (Probability of Accep -
tance; PoA). De figuur toont een lognormale kansverdeling.
Figuur 8 toont een grafiek met deze kans op overschrijding
voor álle gebouwen, zowel voor de wanden ín en úit het vlak.
Het is een andere weergave van de gegevens die ook al in figuur
5 en figuur 6 te zien waren. De waarden ín het vlak zijn
getoond met driehoeken, de waarden úit het vlak zijn getoond
met vierkanten.
0,0 0,1 0,2 0,3
0,4 0,5 0,6 0,7
0,8 0,9 1,0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
kans op acceptatie (PoA) [-]
gebouw-ID
?n het vlak (IP)
?it het vlak (OOP)
8
95%
5%
50%
PoA
WIB = 1,0
7
thema
Parametrische beoordeling 7 2018
45
0,0 1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,00 10 2030 405060708090100
weerstandsratio
W/B
0,0 0,1
0,2 0,3 0,4 0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0 10 2030405060708090100
kans op acceptatie (PoA)
0,0 1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
0 10 2030 405060708090100
weerstandsratio
W/B
0,0 0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0 10 2030405060708090100
kans op acceptatie (PoA)
9 Relatie tussen spreiding en discriminerend vermogen voor ín en uít het vlak 10 Relatie tussen spreiding en discriminerend vermogen bij verkleinen van bandbreedte
voor het gebouw aan de rechterzijde. Als op voorhand is afge -
sproken dat de zekerheidsgrens op 95% ligt, moeten alle gebou -
wen ónder de 95% alsnog nader worden beschouwd.
Hoewel het van beide gebouwen onzeker is of ze wel of niet
voldoen, maakt het wel een verschil of het gebouw in gebied I
of in gebied II van de grafiek ligt.
? Bij een gebouw in gebied I is er een grote kans dat een nadere
berekening uitwijst dat het gebouw voldoet. Er is geen 100%
zekerheid, maar wellicht is de huidige zekerheid voldoende.
kantjes). Waar de 5%- en 95%-waarden de lijn W/B = 1,0
kruisen, is een grijs vierkant geplaatst.
Figuur 9b toont de grafiek met de kans op acceptatie. Hierin
komen de grijze overgangspunten terug. Zij markeren de over -
gang tussen de gebieden waar de methode discriminerend is en
waar ze prioriterend is.
Het blijkt dat hoe kleiner de spreiding in de weerstandsverhou -
dingen is, hoe kleiner het gebied is waarover enkel kan worden
geprioriteerd en hoe groter het gebied is waarover de methode
discriminerend werkt.
Level 2-analyse
Hoewel er voor veel gebouwen niet direct een oordeel kan
worden gegeven of ze voldoen of niet, kan wel een prioriteit
worden opgesteld aan de hand van de berekening. Dit betekent
dat duidelijk wordt welke gebouwen als eerste nader moeten
worden beschouwd met een nauwkeuriger level 2-analyse.
Figuur 10 lijkt erg op figuur 9, alleen wordt er nu geen vergelij -
king gemaakt tussen twee soorten gedrag. Er wordt nu gekeken
naar het verschil in resultaten bij de vergelijking van een grove
level 1-berekening met de meer nauwkeuriger resultaten van
een level 2-aanpak. Figuur 10 toont wat het gevolg is van de
nauwkeuriger methode. De bandbreedte van de resultaten
daalt. Deze kleinere bandbreedte resulteert in een beter discri -
minerend vermogen.
Een nauwkeuriger rekenmethode kost vaak wel meer tijd en
geld. Het is de vraag of het in alle gevallen de moeite loont een
nauwkeuriger berekening te maken. Een beslismodel kan
helpen bij de keuze of het verstandig is om verder te onderzoe -
ken.
Beslismodel
Voor het model is een reflectie gemaakt van de uitkomsten van
het level 1-onderzoek van de gebouwen. Nu kijken we vooruit
naar wat de mogelijkheden zijn voor het vervolg van het onder -
zoek. Hierbij wordt gekeken of in alle gevallen een level
2-analyse is aan te bevelen.
Nadere beschouwing van de Z-grafiek
De grafiek in figuur 11 toont aan wat er met een gebouw kan
gebeuren als deze in een vervolgonderzoek nader wordt
beschouwd. Het linkergebouw heeft een kans op acceptatie van
25%. Dit betekent níet dat in een volgende ronde zal blijken dat
het gebouw niet voldoet. Het betekent dat de kans 75% is dat
zal blijken dat het gebouw niet voldoet en 25% kans dat zal
blijken dat het gebouw wel voldoet. Het tegenovergestelde geldt
level 1
level 1
level 2
level 2
level 2
level 1
resultaat
level 1
level 3
level 2
10a
9a
9b
10b
Parametrische beoordeling 7 2018
46
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7
0,8
0,9 1,00 10 2030405060708090100
kans op acceptatie (PoA)
11 Onzekerheden in de Z-grafiek; gele stippen betreffen één willekeurig (fictief ) gebouw 12 Parallel coordinate plot voor spouwmuur
vies (engineering en bouwkosten) en de kostprijs van een
level 2-analyse (nader onderzoek);
? ? = de verhouding tussen de geschatte bandbreedte van de
level 2-analyse en de geschatte bandbreedte van de level
1-analyse.
Het omslagpunt tussen gebied II en III ligt op:
Met deze zeer eenvoudige formule kan worden bepaald of
verder onderzoek zin heeft.
? Als nader onderzoek relatief goedkoop is ten opzichte van
versterkingsmaatregelen ( ? is hoog), ligt het omslagpunt laag.
Voor veel gebouwen loont het om nog een slag te rekenen. En
vice versa als nader onderzoek relatief duur is.
? Als de verhouding tussen de geschatte bandbreedte van de
level 2- en de level 1-analyse laag is ( ? is laag), levert een
? Bij een gebouw in gebied II is de kans groot dat zal blijken
dat het gebouw níet voldoet. In plaats van geld uit te geven
om dit definitief aan te tonen, kan ook al worden gekeken
naar wat de mogelijke consequenties van versterken kunnen
zijn.
? Bij een gebouw in gebied III is de kans aanwezig dat een
diepgaandere controle nog steeds geen eensluidend eindoor -
deel geeft.
Bepaling van de grens tussen gebied II en III
Er is een aantal variabelen dat bepaalt of nader onderzoek naar
het gebouw wenselijk is, of dat het budget beter al direct in de
versterking van het gebouw kan worden gestoken. We zijn
geïnteresseerd in de kans, waarbij het loont géén aanvullend
level 2-onderzoek te doen, maar direct over te stappen op een
versterkingsadvies. Dit omslagpunt blijkt af te hangen van twee
variabelen:
? ? = de verhouding tussen de kostprijs van het versterkingsad -
25% kans dat het gebouw toch blijkt te voldoen75% kans dat het gebouw niet blijkt te voldoen 75% kans dat het gebouw blijkt te voldoen25% kans dat het gebouw toch niet blijkt te voldoen
gebied I
gebied II
Pom
gebied III
halfsteens buitenblad dikte binnenblad spouwbreedte Lx Lx/Ly pga
bakstenen vóór 1945
bakstenen ná 1945 0,500
0,480
0,460
0,440
0,420
0,400
0,380
0,360
0,340
0,320
0,300
2,000
1,850
1,700
1,550
1,400
1,250
1,100
0,950
0,800
0,650
0,500
0,420
0,382
0,344
0,306
0,268
0,230
0,192
0,154
0,116
0,078
0,040
200,000
187,500
175,00
162,500
150,000
137,500
125,000
112,500
100,000
87,500
75,00
214,000
207,800
201,200
194,800
188,400
182,000
175,600
169,200
162,800
158,400
150,000
11
12
thema
Parametrische beoordeling 7 2018
47
vervolgonderzoek veel nauwkeuriger resultaten op. Dit doet
het omslagpunt eveneens dalen. Voor veel gebouwen loont
het om nog een slag te rekenen. En vice versa als de band -
breedte van de level 2-analyse niet veel lager uitvalt dan van
de level 1-analyse. Het heeft dan niet altijd zin een level
2-analyse uit te voeren.
Het is interessant dat het aantal te versterken gebouwen ook
van invloed is. Stel dat er een groep van gebouwen kan worden
geïsoleerd, waarbij één studie 50 gebouwen representeert. Een
level 1-analyse zou kunnen uitwijzen dat een gebouw moet
worden versterkt. Als een level 2-analyse voor de gehele groep
van 50 gebouwen gaat gelden, levert dit ook een relatief hoge
waarde van ?. Een mogelijke versterking van al deze gebouwen
zou immers veel duurder zijn dan voor één gebouw. De waarde
van ? wordt 50x zo groot. Het omslagpunt daalt, wat betekent
dat het ook voor gebouwen met een lagere slagingskans interes -
sant blijft extra rekenwerk te doen.
Dit is een goede basis voor een typologische benadering van de
versterkingsopgave waarbij gebouwen in groepen worden
beschouwd, rekening houdend met de onderlinge verschillen
door een gevoeligheidsanalyse. Tegelijkertijd het voordeel
nemend van de grotere groep van gebouwen waarvoor men
mogelijk een versterking uitspaart.
Gevoeligheidsanalyse
De duizenden berekeningen die zijn gemaakt, worden niet
alleen ingezet om te bepalen of nader onderzoek lonend is. Ze
kunnen ook worden gebruikt om te bepalen welke invoervaria -
belen het meeste invloed hebben op de uitkomst. Eén van de
mogelijkheden is het tonen van de resultaten in een 'parallel
coordinate plot'. Hierbij worden alle mogelijke varianten van
berekeningen die leiden tot een positieve uitkomst als lijntjes
weergegeven. Stel dat uit een dergelijke plot blijkt dat de
wanden in de gebouwen alleen voldoen als ze een bepaalde
minimale metselwerkkwaliteit hebben, is direct duidelijk wélk
vervolgonderzoek (in dit geval naar de materiaalkwaliteit van
het metselwerk) moet worden uitgevoerd.
De parallel coordinate plot in figuur 12 toont bijvoorbeeld de
gevoeligheid van een bepaalde wand voor de onderlinge
afstand tussen spouwankers (Lx/Ly). Andere parameters zoals
de spouwbreedte of de dikte van het binnenblad blijken in dit
betreffende voorbeeld niet relevant. Dit is te zien doordat alle
lijnen bij de linkervariabelen over elkaar lopen. Aan de rechter -
zijde splitsen de lijnen zich bij de variabele van Lx/Ly. De
blauwe lijnen behorend bij een Lx/Ly van 1 reiken tot een
maximaal opneembare PGA (Peak Ground Accelaration =
piekgrondversnelling) van 0,4 g. De groene en gele lijnen van
een Lx/Ly van respectievelijk 0,67 en 0,5 reiken niet verder dan
een opneembare PGA van 0,26 g en 0,20 g. Met deze kennis
kan het vervolgonderzoek zich beperken tot een bepaling van
de afstand tussen de spouwankers. Hiermee is het vervolgon -
derzoek efficiënt in te richten.
Andere mogelijkheden
De combinatie van parametrische modellen in combinatie met
een statistische verwerking van standaardberekeningen biedt
interessante mogelijkheden bij het beoordelen van veiligheid
van gebouwen in aardbevingsgebieden. Zeker nu de focus bij
een dalende gasproductie verschuift van een gebiedsgerichte
aanpak naar een typologische aanpak. Maar ook op andere
plekken is de methode inzetbaar. Vooral bij complexe vraag -
stukken waar vooraf niet alle gegevens bekend zijn, kan deze
methode een uitkomst bieden (zie kader 'Voorbeeld oplegnok -
ken'). ?
? LITERATUUR
1 NPR 9998:2015 nl ? Beoordeling van de constructieve veiligheid van
een gebouw bij nieuwbouw, verbouw en afkeuren ? Grondslagen
voor aardbevingsbelastingen: geïnduceerde aardbevingen.
Voorbeeld oplegnokken
Een voorbeeld van zo'n complexe vraagstuk is de berekening van
onderdelen in infrakunstwerken, zoals de oplegnokken van
viaducten, waarvan niet alle gegevens meer bekend zijn. Met
een parametrisch model kan worden vastgesteld hoe groot de
kans is dat een gegeven oplegnok voldoet.
Prioritering
De oplegnokken waar de grootste twijfel over bestaat, kunnen
als eerste worden aangepakt.
Analyse
Als de uitkomst niet eensluidend is, kan worden beschouwd of
het zin heeft geld te steken in een vervolganalyse.
Gericht onderzoek
De eerste analyse geeft aan welke onderdelen het meest kritisch
zijn. Vervolginspecties kunnen hier met name aandacht aan
geven.
Engineering judgement
Vaak is het niet mogelijk met engineering judgement aan te
geven of een constructie wel of niet voldoet. Maar door het
inzichtelijk maken van de belangrijke factoren die de sterkte van
een oplegnok bepalen, kan de specialist worden geholpen bij de
kwalitatieve beoordeling.
Parametrische beoordeling 7 2018
Reacties