Instabiele modellen in RFEM/RSTAB

Als je model instabiel wordt of is in RFEM of RSTAB tijdens een zogenaamde 2e orde berekening, dan kan het aan velerlei oorzaken liggen. Hier volgt een overzicht van de meeste voorkomende gevallen:

1) Voor stalen hallen met wind verbanden (zogenaamde TENSION staven), is het soms noodzakelijk om een lichte voorspanning in de trekstaven toe te passen. Door de kleine voorspanning gaat de constructie zich stijver gedragen omdat de staafkracht niet ‘bezwijkt’ onder een geringe drukkracht.

Lichte voorspanning op windverband staven bij instabiele modellen met RFEM rekensoftware

2) Soms is het noodzakelijk om ‘Failing Members’ (zoals TENSION staven) opnieuw terug te laten keren in de stijfheidsmatrix.

Berekenings parameters falende staven stijfheidsmatrix instabiele modellen in rekensoftware RFEM

3) Soms overschrijdt de Normaalkracht de Eulerse knikkracht in de staaf. Hierdoor treedt er een instabiliteit op. Controleer goed of tijdens een lineaire berekening de Eulerse knikkracht niet overschreden wordt. In RSTAB 8 / RFEM 5 kun je de Eulerse knikkracht terugvinden onder de staaf eigenschappen.


Normaalkracht groter dan knikkracht in instabiele modellen oplossen rekensoftware RFEM

 Kritische knikkracht in staaf in rekensoftware RFEM


4) Soms heeft een gebruiker de staaf gedefinieerd middels een polylijn. Een polylijn heeft een begin-, een eindpunt en een aantal tussenpunten. De kniklengte van staven wordt bepaald door de lengte van het begin- naar het eindpunt. De Eulerse knikkracht kan hierdoor worden onderschat, zie onderstaande afbeelding.

kniklengtes van staven gebouwd met polyline in rekensoftware RFEM



De daadwerkelijke Eulerse knikkracht van een staaf uit een deel van de polylijn ligt hoger, omdat de daadwerkelijke lengte en kniklengte korter is. Zie de rode lijn in bovenstaande afbeelding. Het toepassen van polylijnen dient derhalve bij knikgevoelige constructies vermeden te worden. In dit specifieke bovenstaande geval dient de staaf opgeknipt te worden in drie losse staven. RFEM / RSTAB rekent dan per staaf de juiste Eulerse knikkracht uit.

5) Soms heeft een gebruiker een knoop gemodelleerd bij de kruisende staven van windverbanden met TENSION eigenschappen. Deze staven hebben dan scharnieren aan de uiteinden in de knoop. Hierdoor kan de knoop dus vrij roteren en is daarom instabiel.



knoop op kruising windverbanden




6) Soms kan de knoop vrij roteren( Instabiele knoop), waardoor er een instabiliteit optreedt. De staven zijn dan scharnierend aangesloten 

Instabiele knopen door scharnierende staven in rekensoftware RFEM



Voor meer informatie over knikberekeningen: Instabiliteit controleren in RFEM/RSTAB