Momenteffect in IDEA Connection


Het momenteffect is een typische effect dat optreedt bij een verbinding die op dwarskracht wordt belast en wordt berekend met een Eindige elementen rekensoftware.

Het berekenen van een verbinding in IDEA Connection heeft automatisch tot gevolg dat hier rekening mee gehouden wordt. 

Dit is een gevolg van de berekeningsmethode van de verbinding met de CBFEM methode van IDEA StatiCa. 


IDEA Connection kan de optredende krachten in de theoretische knoop alleen uitrekenen door deze naar de het einde van de staafsegmenten te transporteren. Het optredende moment ten gevolge van het verplaatsen van de dwarskracht noemen we het momenteffect. 


In de theoretische achtergrondvan IDEA Connection staat het als volgt uitgelegd. (hoofdstuk 3.4) 

https://resources.ideastatica.com/Content/02_Steel/Theoretical_background/1_General.htm?tocpath=Connection%7CTheoretical%20background%7C_____1


https://support.msc-engineering.nl/solution/articles/8000044320-theoretische-achtergrond-van-idea-connection-cbfem-methode


Hieronder wordt uitgelegd hoe het momenteffect berekend wordt en welke gevolgen het heeft. 


Hieronder zit u een verbinding belast door alleen een dwarskracht in de solidweergave. 

Ogenschijnlijk lijkt de dwarskracht in IDEA Connection aan te grijpen aan het einde van het liggersegment, maar dat is niet het geval. De dwarskracht grijpt werkelijk aan in de knoop. 

(Dit wordt weergegeven door het zwarte bolletje in het draadmodelweergave van de verbinding)

Doordat het aangrijpingspunt van de dwarskracht werkelijk in de knoop optreedt, treedt er bij het verplaatsen van de dwarskracht langs de ligger een lineair oplopend moment op. 


Momenteffect dwarskracht in kopplaatverbinding in IDEA Connection


Hieronder ziet u een Draadmodelweergave van dezelfde verbinding met in de groene pijl de optredende dwarskracht van 40 kN. 

Het groene half-doorzichtige vlak stelt momenteffect voor ten gevolge van het verplaatsen van de dwarskracht naar het einde van het staafsegment en heeft een grootte van : 

M = V*r  = 40 x 0.466 = 18.6 kNm  

r = lengte van de staaf = 2 x profielhoogte ( in dit geval 2 x 233 mm  is h van HEA240) 


Het zichtbaar maken van het moment wat optreedt door de aanwezige dwarskracht is in versie 9 op de volgende manier :

LASTEFFECT SELECTEREN> STAAF SELECTEREN.

(de daardmodel weergave moet wel aanstaan)


Momenteffect dwarskracht momentenlijn in kopplaatverbinding in IDEA Connection


Wanneer we de verbinding recht van de zijkant bekijken is de verplaatsing te gevolge van dit moment naar boven, dit lijkt tegenstrijdig maar is een juiste weergave van de vervorming ten gevolge van het momenteffect. 

Vervorming vanwege momenteffect alleen dwarskracht in IDEA Connection




Optredende boutkrachten als x-positie van Vz gelijk is aan NUL. (Aangrijpinspunt t.h.v de knoop)


Het moment veroorzaakt een trekkracht in de bouten, die onnatuurlijk lijkt, maar daadwerkelijk optreedt indien de dwarskracht in de knoop aangrijpt.


Wanneer er gelijktijdig een moment en een dwarskracht in een verbinding optreden kan het moment en het momenteffect t.g.v. het verplaatsen van de dwarskracht dan wel bij elkaar geteld worden of in mindering gebracht worden op elkaar. (superpositie)


CBFEM model en theoretische knoop



Momenteffect t.g.v. de dwarskracht in IDEA Connection






Het is mogelijk om bij een dwarskrachtverbinding  het aangrijpingspunt precies in het scharnier in te stellen.


Het instellen van het aangrijpingspunt van de dwarskracht is in versie 9 beschikbaar bij GEOMETRIE. > MODEL is er dan een optie om de kracht aan te laten grijpen in de KNOOP, BOUTEN (alleen bij direct dwarskrachtverbinding) en POSITIE. (zelf kiezen) 

Bij bijvoorbeeld een standaard topologie in versie 9 is de verschuiving van de dwarskracht al standaard ingesteld. 

          

Dwarskrachtverbinding met verschoven aangrijpingspunt van krachten in draadmodel weergave van momentenlijn in IDEA Connection


Dwarskrachtverbinding met verschoven aangrijpingspunt door bouten in IDEA Connection





Er wordt meer uitgelegd in het artikel van IDEA StatiCa. 

https://resources.ideastatica.com/Content/02_Steel/FAQ/Geometry/How_to_define_load_position.htm?tocpath=Connection%7CFAQ%7CGeometry%7C_____5