Bepaal de ontwerpcriteria
Aan welke eisen en aan welke normering 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, …
Schematiseer!
Schematiseer de constructie tot een mechanica model. Een mechanica model bevat enkel de draagconstructie. Dit is het geheel aan balken, kolommen, wanden en vloeren dat ervoor zorgt dat de belasting naar de fundering wordt afgeleid. Balken en kolommen worden enkel voorgesteld door hun aslijnen.
Aansluiting met de buitenwereld of met andere elementen kunnen geschematiseerd worden door randvoorwaarden.
De juiste randvoorwaarden intern én extern
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, platen onderling en staven en platen.
Randvoorwaarden bepalen voor een heel groot deel de krachtwerking in het model. De randvoorwaarden moet de reële krachtswerking zo goed mogelijk beschrijven. Een goede definitie is dus onontbeerlijk!
Laat software werken voor jou
Vooraleer de structuur door te rekenen met de hand, bepaal dan of de constructie statisch bepaald of onbepaald is, zodat je juiste rekenmethode kan hanteren.
Een constructie is statisch bepaald als de krachtswerking in de constructie berekend kan worden, enkel op basis van de evenwichtsvergelijkingen. Dit wil zeggen dat er evenveel evenwichtsvergelijkingen zijn als onbekenden zijn. 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, zodat de berekeningen veel ingewikkelder. Alles wat niet statisch bepaald kan worden is automatisch 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 via eindig elementen methode en matrixsolvers, en trakteer jezelf op een kopje thee of koffie!
Probeer software zelf uit en download onze gratis 30-trial versies!
EEM software? Vertrouw niet op default instellingen!
Bij Eindig Elementen Methode wordt het model opgedeeld in een eindig aantal kleine stukjes om het voor berekeningen toegankelijk te maken. Die ‘kleine stukjes’ noemen we een mesh. De mesh wordt gemaakt voordat de eigenlijke rekenen (=elastische analyse) start. Voor elke model moet de mesh passend worden gekozen, in functie van de afmetingen en de vorm de structuur.
De software rekent, de ontwerper interpreteert
Na het doorrekenen, al dan niet met software, is het (terug) aan de ontwerper om de bekomen resultaten te interpreteren. Zijn de resultaten volgens verwachting en zijn ze aanvaardbaar? Indien nodig dient er het rekenmodel worden bijgestuurd, door aanpassen van secties of materialen of door toevoeging van extra elementen.
Zorg voor een goede opleiding
Gebruik je software? Neem dan zeker een opleiding. Een goede training geeft je de nodige vaardigheden en kennis om projecten efficiënter af te handelen. Je leert er alles over de achtergrond en het toepassingsgebied van de programma’s.
BuildSoft, onderdeel van StruSoft Group, organiseert op regelmatige basis groepsopleiding in diverse locaties. Raadpleeg onze kalender voor de meer info: http://www.buildsoft.eu/nl/events