Een correct rekenmodel opbouwen komt neer op een aantal praktische gewoontes: bepaal vooraf je UGT- en BGT-criteria, schematiseer de werkelijke constructie naar een helder mechanica model, definieer je randvoorwaarden correct, weet wanneer een constructie statisch bepaald is en wanneer je effectief rekensoftware nodig hebt, en interpreteer de resultaten altijd zelf in plaats van blindelings op default instellingen te vertrouwen.
Aan welke ontwerpcriteria moet een structuur voldoen?
Aan welke eisen en normen moet de structuur voldoen? Elk project stelt geschikte ontwerpcriteria voorop voor:
- Uiterste Grenstoestand, kortweg UGT : sterkte, stabiliteit, weerstand tegen vermoeiing …
- Bruikbaarheidsgrenstoestand, kortweg BGT : maximale doorbuiging, minimum eigenfrequentie, maximum scheurwijdte, maximum betonspanning, …
Hoe schematiseer je een constructie tot een mechanica model?
Schematiseer de constructie tot een mechanica model. Een mechanica model bevat enkel de draagconstructie: het geheel aan balken, kolommen, wanden en vloeren dat de belasting naar de fundering afleidt. Balken en kolommen worden enkel voorgesteld door hun aslijnen. Aansluiting met de buitenwereld of met andere elementen wordt geschematiseerd via randvoorwaarden.
Wat zijn interne en externe randvoorwaarden, en waarom zijn ze belangrij
Externe randvoorwaarden ofwel steunpunten definiëren de krachtsoverdracht tussen de constructie en de vaste wereld, bijvoorbeeld een roloplegging of een inklemming. Steunpunten kunnen eveneens gebruikt als vervanging van structuurelementen die niet in het rekenmodel zijn opgenomen.
Een interne randvoorwaarde definieert de krachtsoverdracht tussen de gemodelleerde constructie-elementen onderling, bijvoorbeeld een inwendige scharnier. Interne randvoorwaarden kunnen aanwezig zijn tussen staven onderling, tussen platen onderling, en tussen staven en platen.
Randvoorwaarden bepalen voor een heel groot deel de krachtwerking in het model. Ze moeten de reële krachtswerking zo goed mogelijk beschrijven, een goede definitie is dus onontbeerlijk.
Wanneer is een constructie statisch bepaald, en wanneer heb je rekensoftware nodig
Bepaal, vooraleer je de structuur met de hand doorrekent, of de constructie statisch bepaald of onbepaald is. Zo kies je de juiste rekenmethode.
Een constructie is statisch bepaald als de krachtswerking berekend kan worden op basis van enkel de evenwichtsvergelijkingen, dat wil zeggen: er zijn evenveel evenwichtsvergelijkingen als onbekenden. Voorbeelden zijn:
- Uitkragende, ingeklemde liggers
- Liggers op meerdere steunpunten, scharnierend ondersteund met roloplegging
- Driescharnierspanten
- Sommige vakwerken
Bij statisch onbepaalde constructies worden de inwendige krachten niet alleen bepaald door de uitwendige krachten, maar zijn ze ook afhankelijk van de stijfheid van de elementen en van eventuele verplaatsingen van de steunpunten, wat de berekening veel ingewikkelder maakt. Alles wat niet statisch bepaald is, is per definitie statisch onbepaald.
Van zodra een constructie statisch onbepaald is, of je denkt de structuur meer dan eens te moeten doorrekenen, schakel dan rekensoftware in. Laat de software het harde rekenwerk doen via de eindige-elementenmethode en matrixsolvers, en trakteer jezelf op een kopje thee of koffie. [Download onze gratis proefversie](https://www.buildsoft.eu/nl/trial) en probeer het zelf.
Probeer software zelf uit en download onze gratis 30-trial versies!
Waarom kan je EEM-software niet blindelings op de default instellingen vertrouwen?
Bij de Eindige-Elementenmethode wordt het model opgedeeld in een eindig aantal kleine stukjes om het berekenbaar te maken, die stukjes noemen we een mesh. De mesh wordt gemaakt vóór de eigenlijke berekening (de elastische analyse) start. De juiste mesh-grootte hangt af van de vorm en afmetingen van het model: een te fijne mesh betekent een veel langere rekentijd, een te grove mesh kan het model kunstmatig te stijf maken, waardoor het niet realistisch vervormt.
Wie interpreteert de resultaten: de software of de ingenieur?
Na het doorrekenen, met of zonder software, is het aan de ontwerper om de bekomen resultaten correct te interpreteren. Zijn ze zoals verwacht, en zijn ze aanvaardbaar? Indien niet, moet het rekenmodel bijgestuurd worden, door secties of materialen aan te passen of extra elementen toe te voegen.
Waarom is een goede opleiding in je rekensoftware belangrijk?
Gebruik je rekensoftware? Volg dan zeker een opleiding. Een goede training geeft je de nodige vaardigheden om projecten efficiënter aan te pakken, en leert je de theoretische achtergrond en het toepassingsgebied van de programma’s kennen.
BuildSoft organiseert op regelmatige basis groepsopleidingen op verschillende locaties. Raadpleeg onze kalender voor meer info.
FAQ
Volgende stap
Want software that helps you get boundary conditions, mesh settings and result interpretation right the first time? Try Diamonds free for 30 days, fully functional, no obligation.
Op zoek naar software die je helpt om randvoorwaarden, mesh-instellingen en resultaatinterpretatie meteen goed te krijgen? Probeer Diamonds 30 dagen gratis, volledig functioneel, zonder verplichting
