NL1032218C2 - Werkwijze voor het zetten van een damwand. - Google Patents

Description

WERKWIJZE VOOR HET ZETTEH VAN EEN DAMHAND

De onderhavige uitvinding betreft een werkwijze voor de vervaardiging van een damwand uit een stalen 5 plaatmateriaal met voorafbepaalde afmetingen.

Damwanden worden toegepast bij onder meer waterkeringen, als oeverbescherming langs een kanaal, als kademuur, als wand van een ondergrondse parkeergarage en dergelijke. Een damwand is een grondkerende constructie die 10 op verticale wijze in de ondergrond is geplaatst en afzonderlijke damwandprofielen omvat die met elkaar zijn verbonden. In de praktijk worden deze damwandprofielen vervaardigd door warm of koud vervormen van plaatmateriaal.

In geval van het koud vervormen wordt hierbij gebruik gemaakt 15 van het rollen, oftewel rolbuigen, oftewel rolprofileren van stalen plaatmateriaal. Dit is een proces is om het plaatmateriaal met geprofileerde rollen in de gewenste profielvorm te brengen. Vervaardiging van damwandprofielen op deze wijze is beperkt tot relatief dun plaatmateriaal 20 aangezien de optredende wrijvingskrachten niet toereikend zijn om dikke platen tussen de rollen of walsen door te voeren. Daarnaast zijn bij dit proces rollen of walsen vereist die afgestemd zijn op de gewenste vorm van het damwandprofiel. Hierdoor wordt in de praktijk het aantal 25 verkrijgbare damwandprofielen beperkt tot een aantal standaardtypen. Dit wordt veroorzaakt doordat kleine series van damwandprofielen relatief hoge investeringskosten vragen. Verder vereist het omschakelen naar een andere profielvorm het aanpassen van de machine wat ten koste gaat van de 30 efficiëntie van het productieproces. Door het gebruik van 1032218 2 standaardtypen wordt in het algemeen een overgedimensioneerd damwandprofiel verkregen voor een specifieke toepassing.

De onderhavige uitvinding heeft ten doel een verbeterde werkwijze voor vervaardiging van damwandprofielen 5 te verschaffen.

De onderhavige uitvinding verschaft een werkwijze voor de vervaardiging van een damwand uit een stalen plaatmateriaal met voorafbepaalde afmetingen, omvattende de stappen: 10 - het bepalen van een gewenst profiel voor de damwand; en - het zetten met een zetbank of kantbank van het plaatmateriaal op gewenste locaties ten einde elk gewenste profiel te zetten.

15 Door het bepalen van een gewenst profiel voor een damwand wordt de meest geschikte vorm van een damwandprofiel verkregen voor een specifieke toepassing. Een specifieke toepassing of locatie verschilt onder meer met betrekking tot grondsoort, vochtigheid, krachtenspel en dergelijke. Door 20 vervolgens het gewenste profiel te zetten met bijvoorbeeld een zetbank, of een kantpers of kantbank, kan het plaatmateriaal op gewenste locaties worden gebogen om daarmee het gewenste profiel te verkrijgen. Hiermee wordt bereikt dat de vorm van het profiel, evenals de hoeveelheid materiaal, 25 afgestemd kan worden op de specifieke eisen behorend bij de specifieke toepassing voor het profiel. Daarmee wordt overdimensionering van het damwandprofiel voorkomen.

In een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding wordt het profiel bepaald door het berekenen van een breedte 30 en hoogte hiervan bij het behalen van gewenste weerstands- en oppervlakte-momenten. Een gewenst moment wordt bepaald aan de hand van een specifieke toepassing en de daaraan gestelde eisen. Hierna kan het vereiste gewicht van de damwand worden »· 3 geminimaliseerd. Bij het bepalen van het profiel kan verder rekening worden gehouden dat, bij voorkeur, een gelijke hoeveelheid materiaal zich aan weerszijden van een neutrale lijn van het profiel bevindt. Hierdoor wordt bereikt dat een 5 juiste afstemming van de breedte en hoogte van het profiel wordt bewerkstelligd. De hoogte van het profiel is hierbij de afmeting dwars op het vlak van het oorspronkelijke plaatmateriaal. Door de afstemming van vorm en materiaal van het profiel op de vereisten voor de specifieke toepassing 10 wordt bereikt dat een damwandprofiel met een grotere werkbreedte wordt verkregen dan in het geval van een standaardtype profiel. Hierdoor kan met minder damwandprofielen worden volstaan bij de constructie van bijvoorbeeld een kademuur. Hiermee worden naast verlaging van 15 materiaalkosten ook de kosten verlaagd betreffende het plaatsen van de afzonderlijke profielen. Bijvoorbeeld is voor een totale wandlengte van 520 meter een aantal van 327 speciaal bepaalde platen of profielen (HA-Z-666-3) vereist met een werkbreedte van 1588 millimeter bij 60 kg/m2, terwijl 20 voor een standaardtype profiel (PAU 22-60) 543 platen of profielen vereist zijn met een werkbreedte van 957 millimeter bij 63 kg/m2. Hierbij worden met de speciaal bepaalde profielen de vereiste momenten behaald en door de grotere werkbreedte kan worden volstaan met minder platen van het 25 speciaal ontwikkelde profiel. Hierdoor kan de gehele wand sneller geplaatst worden. De bepaalde damwandprofielen worden bij voorkeur gevormd als een Z-profiel of een U-profiel waarmee de gewenste momenten op de meest eenvoudige wijze kunnen worden verkregen.

30 In een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding wordt het zetten van een profiel voor de damwand uitgevoerd met plaatdikten tot 15 millimeter. Voor de onderhavige damwandprofielen wordt bij koud vervormen door middel van het 4 rollen plaatmateriaal gebruikt tot dikten van ongeveer 8 millimeter. Bij grotere dikten van plaatmateriaal worden de krachten, vereist voor de omvorming, te groot bij het rolproces. Door gebruik te maken van het zetten van 5 plaatmateriaal kunnen dikten tot bij voorkeur zo'n 15 millimeter worden verwerkt. Een bijkomend voordeel is dat door de lagere vereiste krachten bij eenzelfde plaatdikte in geval van het zetten ook hogere kwaliteit plaatmateriaal verwerkt kan worden. Een dergelijke hogere kwaliteit 10 plaatmateriaal omvat bijvoorbeeld toevoegingen om roestvorming te verminderen. Door deze toevoegingen zijn in het algemeen grotere krachten voor omvorming benodigd. Door het zetten van damwandprofielen wordt de toepassing van hogere kwaliteiten plaatmateriaal mogelijk gemaakt 15 (bijvoorbeeld gebruik van staalsoort S355 in plaats van S235 van een lagere kwaliteit). Voor het omvormen bij het zetten van een normaal damwandprofiel is uitoefening van zo'n 3000 ton vereist voor het drukken bij een lengte van 24 meter. Het zetten van damwandprofielen vindt plaats op zogeheten 20 zetbanken of kantbanken waarmee plaatdikten tot ongeveer 25 millimeter met een lengte van 4 tot 24 meter gezet kunnen worden. De breedte van het plaatmateriaal dat wordt gebruikt voor de profielen bedraagt tot zo'n 2,5 meter. Een bijkomend voordeel is dat door het profiel te bepalen aan de hand van 25 de specifieke toepassing bij voorkeur van dunner plaatmateriaal uitgegaan kan worden, waarbij dezelfde sterkte bereikt wordt. Verder wordt bij het zetten bij voorkeur plaatmateriaal gebruikt van 2,0 meter breed in plaats van 1,20 m dat in de praktijk bij het rollen wordt gebruikt. Een 30 voorbeeld van een uit de praktijk bekend damwandprofiel is PAU 22-40 met een werkbreedte van 957 mm. Een speciaal bepaald profiel (bijv. HAZ 196-4) wordt een grotere werkbreedte van 1059 mm verkregen bij 40,4 kg/m2. Een veel 5 gebruikte lengte voor damwandprofielen is 8 meter, hoewel andere lengten ook gezet kunnen worden. Het zetten van een dergelijk profiel vindt plaats door bij voorkeur de buigingen één voor één uit te voeren. In geval van een U-profiel zijn 5 dit bijvoorbeeld acht buigingen.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding worden de damwandprofielen voorzien van slotorganen ten behoeve van koppeling met naastgelegen damwanden. Hierdoor wordt bereikt dat damwanden met elkaar 10 verbonden kunnen worden om samen een complete wand te vormen. Bij voorkeur wordt hierbij ongeveer 1 mm extra vrije speling voorzien waardoor damwanden op een eenvoudiger wijze geplaatst kunnen worden in verbinding met het naastgelegen damwandprofiel. Hiermee wordt bereikt dat een wand sneller en 15 met minder kosten geplaatst kan worden.

Verdere voordelen, kenmerken en details van de uitvinding worden toegelicht aan de hand van een voorkeursuitvoeringsvorm daarvan, waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde tekeningen, waarin tonen: 20 - Figuur IA een schematische weergave van het zetten van plaatmateriaal; - Figuur 1B een schematische weergave van het buigen van een plaatmateriaal in een zetbank of kantpers; - Figuur 1C een aanzicht van een kleine zetbank; 25 - Figuur 2 een bovenaanzicht van twee met elkaar verbonden U-profielen volgens de uitvinding; - Figuur 3 een bovenaanzicht van een Z-profiel volgens de uitvinding; en - Figuur 4 een bovenaanzicht van een alternatieve 30 uitvoeringsvormen van een Z-profiel volgens de uitvinding.

Figuur IA toont schematisch het buigen van een stalen plaatmateriaal 2 dat is geplaatst op een tafel 4 van een zetbank. Door middel van de kantelende buigbalk 6 wordt de 6 plaat 2 in de gewenste hoek gebogen. In de figuur is de gebogen plaat 2 na de omvorming samen met de kantelende buigbalk 6 gestippeld weergegeven als respectievelijk 2' en 6'. De zwenkbuiging vindt plaats om een zogeheten buiglijst 8 5 die op positie wordt gehouden door middel van een drukbalk 10.

Figuur 1B toont het principe van een kantpers waarbij een plaatmateriaal 2 door middel van een stempel 12 en een matrijs 14 wordt gebogen. Zoals weergegeven in de figuur kan 10 stempel 12 hierbij in hoofdzaak verticaal worden bewogen ten behoeve van de buiging. Het in de figuur weergegeven buigproces betreft vrij buigen. Dit kan, net als het matrijsbuigen (niet getoond), met een kantpers worden uitgevoerd. Een eenvoudige kleine zetbank 16 is weergegeven 15 in figuur 1C.

Figuur 2 toont twee U-profielen 20 die door middel van een slot 22 met elkaar zijn verbonden door deze sloten 22 van beide profielen 20 in elkaar te haken. Voor het getoonde profiel zijn ten behoeve van slot 22 de buigingen 24, 26 en 20 28 uitgevoerd, terwijl voor het slot 22 aan de andere zijde van profiel 20 de buigingen 34, 36 en 38 zijn uitgevoerd.

Voor de verkrijging van de juiste stabiliteit en momenten wordt een U-profiel aangebracht door middel van de buigingen 28, 30, 32 en 34. De werkbreedte b wordt enerzijds bepaald 25 door de breedte van het plaatmateriaal waarvan wordt uitgegaan en anderzijds door de hoogte h in de richting dwars op het vlak van het oorspronkelijke plaatmateriaal.

Figuur 3 toont een damwandprofiel uitgevoerd als een Z-profiel 40. Het profiel 40 is hierbij voorzien van een slot 30 42 gevormd door de buigingen 44, 46 en 48. Om een goede verbinding te kunnen bewerkstelligen met een naastgelegen damwandprofiel 40 is buiging 50 voorzien. Het andere slot 42 van profiel 40 wordt gevormd door buigingen 52, 54 en 56. De 7 momenten en de hoeveelheid materiaal aan weerszijde van de neutrale lijn 60 worden beïnvloed door de buigingen 62 en 64. Tevens worden door deze beide buigingen 62 en 64 de hoogte h' en werkbreedte b' van profiel 40 bepaald.

5 Damwandprofiel 70, zoals getoond in figuur 4, heeft een langere strook tussen de buigingen 72 en 74 in vergelijking met de straal tussen buigingen 48 en 50 van profiel 40 in figuur 3. Ook voor dit profiel worden door de afstanden tussen de buigingen de hoogte h'' en werkbreedte 10 b'' van het damwandprofiel bepaald evenals de hoeveelheid materiaal aan weerszijden van de neutrale lijn.

De onderhavige uitvinding is geenszins beperkt tot de bovenbeschreven voorkeursuitvoeringsvormen; de gevraagde rechten, binnen de strekking waarvan velerlei modificaties 15 denkbaar zijn, worden bepaald door de navolgende conclusies.

1 03 2 2 18

Claims (9)

1. Werkwij ze voor de vervaardiging van een damwand uit een stalen plaatmateriaal met voorafbepaalde afmetingen, 5 omvattende de stappen: - het bepalen van een gewenst profiel voor de damwanden - het zetten met een zetbank of kantbank van het plaatmateriaal op gewenste locaties ten einde elk gewenste 10 profiel te zetten.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin het gewenste profiel wordt voorzien van slotorganen ten behoeve van koppeling met naastgelegen damwanden, waarbij de slotorganen 15 worden gevormd uit het plaatmateriaal waaruit de profielen worden gevormd.

3. Werkwijze volgens conclusies 1 of 2, waarin het profiel wordt bepaald door het berekenen van een breedte 20 en/of hoogte van het profiel bij het behalen van het gewenste weerstandsmoment.

4. Werkwijze volgens conclusies 1, 2 of 3, waarin het profiel wordt bepaald voor minimalisatie van een vereiste 25 gewicht van de damwand bij het behalen van het gewenste weerstandsmoment.

5. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies 1-4, waarin het profiel wordt bepaald door een gelijke 30 hoeveelheid materiaal aan weerszijde van een neutrale lijn van het profiel. 10 32 2 1 8

6. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies 1- 5, waarin door berekening van het gewenste profiel een Z-profiel of een U-profiel wordt verkregen.

7. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies 1- 6, waarin het zetten van het profiel voor de damwand wordt uitgevoerd op plaatmateriaal tot 15 mm dikte.

8. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies 1- 10 7, waarin het zetten van het profiel onder uitoefening van lage krachten op het plaatmateriaal uitgevoerd wordt.

9. Werkwijze volgens conclusie 2, waarin de slotorganen worden voorzien van ongeveer 1 mm vrije speling 15 voor het plaatsen van de damwand. 1032218