Sven De Sutter

Algemene informatie

Voornaam: 
Sven
Naam: 
De Sutter
Lokaal: 
Kb 119
Telefoon: 
02/629.29.26
Fax: 
02/629.29.28
E-mailadres: 
sven.de.sutter@vub.ac.be
Geboortedatum: 
02/09/1989
Geboorteplaats: 
Ninove, België

Trefwoorden

Composiet-beton vloersysteem, Lichtgewicht, Renovatie

Onderzoek

Structurele analyse en haalbaarheidsstudie van een gemengd composiet-beton vloersysteem voor renovatie.

Steden zullen in de komende decennia een sterke bevolkingstoename kennen. Om deze verwachtte bevolkingsgroei te kunnen opvangen, zal de huisvestingscapaciteit dan ook evenredig verhoogd moeten worden. Nieuwbouwprojecten op braakliggende percelen worden steeds schaarser en de bebouwingsgraad in steden is vandaag de dag reeds zeer hoog.  Het renoveren van verouderde gebouwen als alternatief voor sloop en nieuwbouw is steeds de duurzaamste oplossing. Deze optie wordt vandaag de dag echter nog te weinig gekozen door het gebrek aan renovatie-specifieke bouwoplossingen en de bijgevolg hoge kost die hiermee gepaard gaat. Dit tekort aan standaard methodes om eenvoudige renovatieproblemen aan te pakken, komt voort uit de bijna exclusieve fixatie van de bouwwereld op nieuwbouw.

Dit doctoraatsonderzoek wil een bijdrage leveren tot het faciliteren van toekomstige renovaties door het potentieel van gemengde composiet-beton vloeroplossingen te bestuderen naar structurele haalbaarheid en optimalisatie. Het concept vertrekt van het huidige potten en balkensysteem waarbij door middel van een slimme combinatie van composieten en beton een innovatief lichtgewicht vloersysteem gecreëerd wordt. Lichte composieten steunbalken met eenvoudig tussenin te klikken sandwichpanelen vormen de basis van de vloer waarna in verschillende fasen het beton gestort kan worden. De opbouw van de elementen, de stortfases van het beton en de uiteindelijke gebruiksfase zijn verschillende stadia waarop de elementen geoptimaliseerd dienen te worden. De weloverwogen keuze van de verschillende materialen zal bepaald worden door de geometrische plaatsing en de functionaliteit ervan binnen het element. De kerncriteria van een vloersysteem voor renovatiedoeleinden zijn (i) het lage eigengewicht van de afzonderlijke onderdelen zodat het geheel eenvoudig geplaatst kan worden (ii) de eenvoud waarmee de vloerplaten vastgeklikt kunnen worden aan de steunbalkjes (iii) het opvangen van het eigengewicht in constructie/bouwfase (iv) het opvangen van de belasting in gebruiksfase. De belangrijkste onderzoeksvraag hierbij is of er effectief een dergelijk systeem gevonden kan worden waarbij een slimme combinatie van lichte vloercomponenten de lasten in de tijdelijke en de vaste fase op een zo efficiënt mogelijke manier kan opvangen.

Het onderzoek naar de mogelijkheid om in de toekomst dergelijke systemen te ontwikkelen, zal gebeuren door in opeenvolgende stappen de verschillende componenten uit het vloerconcept afzonderlijk structureel te analyseren. Hierbij kan gebruik gemaakt worden van de uitgebreide ervaring die de vakgroep MeMC van de VUB heeft opgebouwd in het domein van composieten in bouwkundige toepassingen. Dit onderzoek moet uitwijzen welke geometrieën en materiaalkeuzen kunnen leiden tot een optimaal vloersysteem dat voldoet aan alle gestelde eisen. Ook zullen verschillende kliksystemen moeten onderzocht worden op de mogelijkheid of onmogelijkheid om ze te gebruiken in dit concept. Na de optimalisatie van de afzonderlijke elementen zal het vloersysteem in zijn geheel getest worden onder de gebruiksbelasting. Het resultaat van deze structurele analyse en optimalisatie zal bepalend zijn voor de structurele haalbaarheid van lichte composiet-beton vloersystemen voor renovatie.

De renovatie van gebouwen in stedelijke context is meer dan ooit actueel. Dit onderzoek wil dan ook bijdragen tot het bevorderen en professionaliseren van renovatiewerken. In tegenstelling tot de nieuwbouwsector en de daaraan gekoppelde prefaboplossingen, heeft de renovatiesector weinig tot geen specifieke technische oplossingen. De potentiële groei van deze sector toont meteen ook de economische en maatschappelijke relevantie van het voorgesteld onderzoek. 


Publicaties

Journals: 

 

Sutter S, Remy O, Tysmans T and Wastiels J. “Development and experimental validation of a lightweight stay-in-place composite formwork for concrete beams.” Construction and building materials, Vol. 63, July 2014, pp. 33-39.

Conference publications: 

 

De Munck M, De Sutter S, Verbruggen S, Tysmans T and Filomeno Coelho R. Multi-objective weight and cost optimisation of hybrid composite-concrete beams.” Abstract accepted for the 18th International Conference on Composite Structures (ICCS18), Lisbon, Portugal, 15-18 June 2015.

 De Sutter S, Verbruggen S, Iliopoulos S, Aggelis D and Tysmans T. “Use of Digital Image Correlation (DIC) and Acoustic Emission (AE) on fracture of hybrid composite-concrete beams”. Abstract accepted for the 11th International Conference on Damage Assessment of Structures (DAMAS2015), Ghent, Belgium, 24-26 August 2015.

 Sutter S, Tysmans T, Verbruggen S and Wozniak M. “Behaviour of hybrid composite-concrete beams under static flexural loading: a comparative experimental analysis.” Abstract accepted for the 3rd International Conference on Textile Reinforced Concrete (3rd ICTRC), Aachen, Germany, 7 -10 June 2015.

 Wozniak M, Tysmans T, Vantomme J, De Sutter S. “Experimental bond behaviour between Textile Reinforced Cement and Concrete - Review of existing test methods and analysis of the results of a modified double­‑lap shear test”. paper accepted for the International Conference on Construction Materials and Structures (ICCMATS), Johannesburg, Republic of South Africa, 24-26 November 2014.

 De Sutter S, Tysmans T, Verbruggen S and Wozniak M. Shape and size optimization of hybrid concrete –composite beams in a lightweight floor system. Paper accepted for the 3rd International RILEM Conference on Strain Hardening Cementitious Composites (SHCC3), Dordrecht, Netherlands, 3-5 November 2014.

 Wozniak M, Tysmans T, Vantomme J and De Sutter S. Numerical simulation of the bond behaviour of high‑performance fibre‑reinforced cement composites during the double‑lap shear test. Paper accepted for the 3rd International RILEM Conference on Strain Hardening Cementitious Composites (SHCC3), Dordrecht, Netherlands, 3-5 November 2014.

 De Sutter S, Tysmans T and Wozniak M. “Analytical modelling and experimental testing of hybrid composite-concrete beams in a lightweight floor system.” Proceedings of the 7th International Conference on FRP Composites in Civil Engineering, Vancouver, Canada, August 2014

 De Sutter S, Remy O and Tysmans T. “Design and structural feasibility study of a lightweight floor system for renovation.” Proceedings of the 19th International Conference on composite materials, Montreal, Canada, August 2013.

Wozniak M, Tysmans T, Vantomme J, De Sutter S. “Experimental bond behaviour between Textile Reinforced Cement and Concrete - Review of existing test methods and analysis of the results of a modified double-lap shear test”. Proceeding of the International Conference on Construction Materials and Structures (ICCMATS), Johannesburg, Republic of South Africa, 24-26 November 2014.

Wozniak M, Tysmans T, Vantomme J, De Sutter S. Numerical simulation of the bond behaviour of high-performance fibre-reinforced cement composites during the double-lap shear test. Proceeding of the 3rd International RILEM Conference on Strain Hardening Cementitious Composites (SHCC3), Dordrecht, Netherlands, 3-5 November 2014.

Verbruggen S, Wastiels J, Tysmans T, De Sutter S and Wozniak M. Evaluation of the FIB bulletin 14 design guideline for external TRC bending reinforcement. Paper submitted for the 3rd International Conference on Textile Reinforced Concrete (3rd ICTRC), Aachen, Germany, 7 -10 June 2015.

 

Verbruggen S, Tysmans T, Wastiels J and De Sutter S. Study of the crack pattern and its evolution by DIC of RC beams externally reinforced with TRC and CFRP. Paper submitted for the International Conference on Concrete Repair, Rehabilitation and Retrofitting (ICCRRR), Leipzig, Germany, 5-7 October 2015.

Huidige projecten

Design and implementation by aware