Steel Joints model vergelijking met RFEM Solid model
De vervorming van een Steel Joints model vergelijking met RFEM Solid model rekenmodel van een dwarskrachtverbinding is bij veel constructeurs contra-intuïtief. In het Steel Joints model vergelijking met RFEM Solid model wordt de vervorming van de verbinding immers met een opwaartse vervorming getoond. De vervorming resulteert in een trekkracht in de onderste boutrij van de verbinding.
Met de 3D rekensoftware RFEM tonen we aan, dat de in Steel Joints model vergelijking met RFEM Solid model getoonde vervorming correct is. We gebruiken hiervoor een rekenmodel bestaand uit Volume Elementen. Het voordeel van het gebruik van Volume Element is de mogelijkheid om de kopplaat, die enkel contact druk naar de flens van de kolom overdraagt, op de juiste wijze te modelleren. Voor dit voorbeeld hebben wij de volgende modellen gebruikt: het materiaal is fysisch niet-lineair met een maximale vloeigrens van 235 MPa. De maximale spanning is van toepassing op de Von Mises spanning (in drie richtingen; x, y en z). De bout is als een staaf gemodelleerd met een maximale trekkracht van 90 kN. De kracht in de bout wordt overgedragen door oneindig stijve vlakken die in het boutgat aan de buitenrand van de kopplaat en de flensplaat van de kolom liggen. De belasting wordt via een oneindig stijf vlak aan het uiteinde van ligger overgedragen op de ligger.
De optredende dwarskracht is 97 kN. In RFEM is gemodelleerd door een vlaklast, die is aangebracht op de bovenflens en twee optredende snedekrachten (My en Vz) aan het uiteinde van de ligger. De getoonde snedekrachten zijn de optredende snedekrachten ter hoogte van de snede (x = 0,859 [m]) en gereduceerd voor de optredende belasting (q = 23 [kN/m1], p = 104,54 [kN/m2]) en My = 0,859 × 97 - 23 × 0.5 × 0.859 × 0.859 = 74.8 [kNm]
Het resultaat in RFEM is heel goed vergelijkbaar met het resultaat in Steel Joints model, rekening houdend met het feit dat in RFEM niet het boutmodel van het Steel Joints model is aangehouden.
De vervorming is ook naar boven gericht en de equivalente spanningen zijn van gelijke grootte. Ook in het RFEM model treedt in de onderste bouten een trekkracht op, hoewel de grootte niet gelijk is aan de berekende waarde in Steel Joints. RFEM heeft immers een ander boutmodel toegepast. Het voordeel van het RFEM model is het feit dat de exact vervorming van dit model bepaald kan worden, maar in de praktijk is deze vervorming van generlei waarde. De echte vervorming is gelijk aan de globale vervorming van het model, zie het RFEM staafmodel.
