Reliable Structures
Het waarborgen van de betrouwbaarheid van grote structuren is cruciaal voor maatschappelijke veiligheid, betaalbaarheid en voorspelbaarheid. De afdeling Reliable Structures staat aan de voorhoede van internationaal betrouwbaarheidsonderzoek. In samenwerking met andere afdelingen binnen onze eenheid dragen we bij aan het behouden van een veilige gebouwde omgeving, en daarmee aan een leefbare toekomst voor iedereen.
Drie belangrijke uitdagingen
Reliable Structures draagt bij aan drie impactvolle maatschappelijke uitdagingen:
1. Het betaalbaar houden van vervanging en renovatie van grote infrastructuur:
Een groot deel van de Nederlandse civiele infrastructuur nadert het einde van zijn levensduur, wat gepaard gaat met zeer hoge vervangingskosten. Het beheersen van deze kosten is essentieel voor onze samenleving om de benodigde acties te kunnen plannen en de jaarlijkse investeringen betaalbaar te houden.
2. Veilig wonen in een dichtbevolkt land:
Nederland is een dichtbevolkt land, met een verwachte groei naar 20 miljoen inwoners in 2050. Ruimte is schaars, dus hoe zorgen we ervoor dat iedereen op hetzelfde veiligheidsniveau kan blijven wonen als nu?
3. Het verminderen en aanpassen aan de effecten van klimaatverandering:
Enerzijds dragen we bij aan het verlagen van CO2-uitstoot, bijvoorbeeld door te werken aan offshore windparken. Anderzijds zoeken we naar manieren om ons aan te passen aan de effecten van klimaatverandering die niet kunnen worden voorkomen: klimaatadaptatie. Nederland moet zich voorbereiden op lange periodes van droogte die leiden tot verzakkingen, gevolgd door lange periodes van regen. Tegelijkertijd zal de zeespiegel stijgen, waardoor we meer moeten vertrouwen op onze waterkeringen.
Belangrijke expertisegebieden
Ontwikkelen van methoden voor de beoordeling en het ontwerp van stalen structuren om hun gebruik te optimaliseren en te verlengen. Focusgebieden: bruggen, ondersteuningsstructuren voor offshore windturbines en railinfrastructuur.
Beoordelen van de impact van trillingen in de gebouwde omgeving. We identificeren dynamische belastingen zoals wind en aardbevingen, onderzoeken structurele veerkracht en evalueren de impact op persoonlijke veiligheid, gebruikersperceptie en comfort.
Faciliteren van het ontwerp en de beoordeling van activa onder onzekerheid. We koppelen invoerbelastingen (wind, verkeer, hydraulisch) aan structurele kennis en risico- en betrouwbaarheid analyses om risicogebaseerde strategieën te adopteren voor het ontwerpen, beheren, onderhouden en vervangen van kritieke infrastructuur.
Uitvoeren van validatiemetingen op specimen- en componentniveau in het lab en verzamelen van veldgegevens. Soorten metingen: korte testruns (bijv. spanningscontroles op brugtrekstangen, vermoeidheidstests op grote bouten) en langdurige metingen (bijv. trillingen in hoogbouw, giga-cyclus vermoeidheidstests); deze resulteren in grote datasets over langere perioden, die trends en veranderingen in belastingen in de tijd onthullen.
Faciliteiten
Wij hebben een ultramodern testlaboratorium dat een breed scala aan testmogelijkheden biedt voor onze partners. Deze faciliteit is uitgerust met geavanceerde tools voor materiaal- en componententests onder gecombineerde belastingen met behulp van zware vermoeidheidstestbanken en aangepaste opstellingen.
Toepassingen omvatten het beoordelen van de duurzaamheid en structurele integriteit van brugcomponenten, (cryogene) offshore gasslangen, evenals reguliere en supergeleidende exportkabels voor offshore wind. Met behulp van de meetgegevens voorspellen gevalideerde modellen nauwkeurig de levensduur en prestaties van materialen en componenten.