Publikasies

Publikasies deur Erhard Kruger, Struktuuringenieurswese en Ingenieursbestuur.

Verbeterde kraakwydteberekening volgens BS 8007 vir gesamentlike buiging en aksiale trek

(The Structural Engineer, 17 Mei 2005)

Sinopsis

BS 8007, die Britse ontwerpkode vir die ontwerp van waterhoudende strukture, bevat voorskifte vir die berekening van kraakwydtes vir snitte onderderhewig aan buiging en vir snitte onderhewing aan aksiale trek. Dit bevat egter geen voorskrifte vir die berekening van kraakwydtes vir snitte onderhewig aan gesamentlike buiging en aksiale trek nie.

In ‘n vroeëre artikel het Erhard Kruger getoon dat die kraakwydte-vergelyking vir aksiale trek ‘n spesiale geval van die kraakwydte-vergelyking vir buiging is, en dat die kraakwydte-vergelyking vir buiging dus ook vir aksiale trek geld. ‘n Metode is voorgestel om die trekverstywingskrag tussen die twee lae staalwapening te verdeel deur horisontale en momentewewig te beskou. Dié metode het egter tot gevolg dat die “neutrale as” van die verstywing-vervormingsdiagram nie met die neutrale as van die snit onder die aangewende kragte saamval nie, terwyl sommige literatuur aandui dat dit wel die geval moet wees.

In hierdie artikel stel Erhard Kruger en Robin Atkinson ‘n verbeterde metode voor om die trekverstywingskrag tussen die twee lae staalwapening te verdeel vir ‘n snit onder gesamentlike buiging en aksiale trek.

Daar word getoon hoe kraakwydtes vir die gevalle bereken kan word. Vergelykings word ontwikkel met veranderlikes om vir verskillende wapeningskonfigurasies en betondekking in die twee vlakke van die snit voorsiening te maak.

Erhard Kruger van HGK Raadgewend BK en Robin Atkinson van Howes Atkinson Crowder LLP bespreek bogenoemde in ‘n artikel wat in The Structural Engineer van 17 Mei 2005 verskyn het.

(Let wel: Dié artikel moet saam met die artikel, Kraakwydteberekening volgens BS 8007 vir gesamentlike buiging en aksiale trek (The Structural Engineer, 17 Sep. 2002) deur Erhard Kruger gelees word.)

Kliek dié skakel vir toegang na die artikel:

Skakel na volledige artikel

Kliek hier vir errata op die artikel:

Kraakwydteberekening volgens BS 8007 vir gesamentlike buiging en aksiale trek

(The Structural Engineer, 17 Sep. 2002)

Sinopsis

BS 8007, die Britse ontwerpkode vir die ontwerp van waterhoudende strukture, bevat voorskifte vir die berekening van kraakwydtes vir snitte onderderhewig aan buiging en vir snitte onderhewing aan aksiale trek. Dit bevat egter geen voorskrifte vir die berekening van krake vir snitte onderhewig aan gesamentlike buiging en aksiale trek nie. In die beskikbare literatuur is daar ook min riglyne in dié verband. Nog Anchor nog Batty se handboek vir die ontwerp van waterhoudende strukture bevat ‘n rasionele metode vir die bepaling van trekverstywing vir die geval van snitte onder gesamentlike buiging en aksiale trek.

Gesamentlike buiging en aksiale trek kom dikwels in waterhoudende strukture voor, byvoorbeeld in die horisontale rigting van mure van reghoekige of vierkantige tenks. Daar is dus ‘n behoefte vir ‘n rasionele metode vir die berekening van kraakwydtes vir dié geval.

In dié artikel ondersoek Erhard Kruger die voorskrifte in die kode vir kraakwydteberekening, en toon aan dat die kraakwydteformule vir buiging ook op aksiale trek van toepassing is. Die geval waar die hele snit in trek onder gesamentlike buiging en aksiale trek is, word ondersoek, en die limietwaardes waarby dit plaasvind, word afgelei. Vergelykings vir oppervlakvervorming en trekverstywing van die beton word ontwikkel.

Soortgelyke vergelykings word afgelei vir die tweede geval waar die snit gedeeltelik in druk is onder gesamentlike buiging en aksiale trek.

Riglyne word gegee vir die berekening van kraakwydtes vir verskillende konfigurasies van wapening en betondekking in die twee vlakke van die snit onder beskouing.

Erhard Kruger van HGK Raadgewend BK bespreek bogenoemde in die artikel wat in The Structural Engineer van 17 September 2002 verskyn het.

(Let wel: Dié artikel moet saam met die volgende artikel, Verbeterde metode vir kraakwydteberekening volgens BS 8007 vir gesamentlike buiging en aksiale trek (The Structural Engineer, 17 Mei 2005) deur Erhard Kruger en Robin Atkinson, gelees word.)

Kliek dié skakel vir toegang tot die artikel:

Skakel na volledige artikel

Kliek dié skakel vir toegang tot errata op die artikel:

SKAKEL NA ERRATA

‘n Verlore reservoir gered – Rehabilitasie van Waterval Reservoir

(The Structural Engineer, 2 Jun. 2010)

Sinopsis

Die Waterval reservoir met ‘n kapasiteit van 45,5Mℓ is geleë in Florida, Roodepoort, ‘n voorstad van Johannesburg. Oorspronklike struktuurtekeninge van die reservoir is gedateer 9 Februarie 1953, wat  suggereer dat die reservoir waarskynlik gedurende 1953 of 1954 gebou is. Die reservoir word deur Randwater, wat drinkwater aan Pretoria, Johannesburg en omliggende gebiede verskaf, besit en bedryf word.

Die reservoir is silindries. Dit het ‘n graviteitstipe muur en gewapende beton vloer, dak en kolomme. Die muur het d‘n ingewikkelde vorm, en slegs die boonste 1,1 m daarvan is bewapen. Die dakblad word op die muur en 120 ronde kolomme ondersteun.

Die reservoir is omring deur ‘n opvulling waarvan die bokant ongeveer 1 m laer as die onderkant van die muur is. Aangesien die terrein ‘n steil helling het, varieer die dikte van die opvulling rondom die reservoir. Dit is op sy dikste aan die suidekant waar die reservoir op sy naaste aan ‘n woongebied is.

Gedurende die negentigerjare het groot krake in die reservoirmuur ontwikkel. Met tyd het die krake wyer geraak totdat sommige daarvan so wyd as 20 mm was. Verskeie onsuksesvolle pogings is aangewend om die krake met voegseëlmiddels en verbande te seël. Uiteindelik moes die reservoir in 2001 uit bedryf gestel word as gevolg van groot waterverlies. Daar was ook kommer oor die integriteit van die struktuur en veiligheid daarvan synde die grootste krake in die muur naaste aan die woongebied voorgekom het.

In 2006 het Randwater tenders met voorstelle vir die rehabilitasie van die reservoir gevra, en Nyeleti Consulting, met HGK Raadgewend BK as spesialis-subkonsultant, is vir die werk aangestel.

Erhard Kruger van HGK Raadgewend BK en Marelize Mostert van Nyeleti Consulting beskryf hoe die reservoir gerehabiliteer is in ‘n artikel wat in The Structural Engineer van 2 Junie 2010 verskyn het.

Kliek dié skakel vir toegang na die artikel:

Skakel na volledige artikel

Rehabilitasie van Cliftonlaan Reservoir

(Urban Management, Jan./Feb. 2000)

Sinopsis

Die 14 Mℓ Cliftonlaan reservoir is geleë in ‘n dolomitiese gebied in Centurion naby Pretoria, Suid-Afrika. Die silindriese reservoir met ‘n koepeldak is in 1971 gebou. Die nagespanne muur van die reservoir gly op ‘n laer op die muurvoetstuk.

Gedurende Mei 1997 het die reservoir tekens van lekkasie begin toon. Die Groter Pretoria Metropolitaanse Raad (GPMR) het die verbande op voeë in die reservoir laat rehabiliteer, maar die  herstelwerk was onsuksesvol. Reeds tydens die eerste keer wat die reservoir na rehabilitasie opgevul is, het lekkasie aan die buitekant van die reservoir by die voeg tussen die muur en vloer plaasgevind. GPMR het toe ‘n raadgewende ingenieursfirma, BKS, aangestel om die probleem op te los. Erhard Kruger en Emuël Kok wat op daardie stadium in diens van BKS was, was verantwoordelik vir die ontwerp van die rehabilitasie van die reservoir. Erhard Kruger was verantwoordelik vir die strukturele herstelwerk en Emuël Kok vir die geotegniese rehabilitasie.

Suksesvolle rehabilitasie van die reservoir was afhanklik van ‘n akkurate diagnose van die probleem en bepaling van die geotegniese toestande. Monitorpunte is op die muurvoetstuk geïnstalleer en beweging by dié punte is oor ‘n tydperk van 18 maande gemoniteer. Die vloerblad is ook opgemeet. Geleidelike versakking van tot 196 mm het oor sowat 25% van die vloeroppervlak voorgekom. Krake het ook in die grondoppervlak om die reservoir ontstaan. Die versakking van die muurvoetstuk en vloer het veroorsaak dat die verband tussen die muur en vloer in dié gebied geskeur het. Uiteindelik het ‘n gaping van 250 mm onder die versakte vloer gevorm, wat die reservoir ondiensbaar gemaak het.

Dinamiese keëlpenetrasietoetse en boorgate binne en buite die reservoir is gebruik om die geotegniese toestande onder die reservoir te bepaal.

In ‘n artikel wat in Urban Management Volume 31 van Januarie/Februarie 2000 verskyn het beskryf Erhard Kruger en Emuël Kok die suksesvolle rehabilitasie van die reservoir. Kliek die skakel om die volledige artikel af te laai.

Laai volledige artikel af

(Artikel is gelaai met die toestemming van die uitgewer, TE Trade Events; www.tetradeevents.com)