Bezwijken van een funderingspaal modelleren in de rekensoftware RFEM

De rekensoftware RFEM en RSTAB hebben de mogelijkheid van niet-lineaire steunpunten. Voor deze steunpunten kunnen diagrammen ingegeven worden, zodat het gedrag van de funderingspaal gemodelleerd kan worden. Er kan verschil gemaakt worden tussen druk en trek. Om het bezwijken van een funderingspaal te modelleren stelt een constructeur meestal een bi-lineair diagram op, waarbij er drie punten worden gedefinieerd: 1) De oorsprong (F = 0, x = 0), Het punt van bezwijken (F = Paalweerstand, x = de vervorming die berekend kan worden als de kracht gedeeld door de stijfheid van de paal: F / E = u) en het bezwijkpunt (F = Paalweerstand, x = oneindig)




In het bijgaand rekenmodel in RFEM is er een tweetal funderingsbalken gemodelleerd met een aantal funderingspalen. De funderingspalen hebben een verschillende diameters. De funderingspaal met de grootste diameter bevindt zicht direct onder de opgelegde belasting. De belasting in de bovenste funderingsbalk is 1000 kN en de belasting in de onderste funderingsbalk is 3000 kN. De paalweerstand in de funderingspaal direct onder de belasting is 1500 kN. De paalweerstand voor de palen naast de paal met 1500 kN, hebben een paalweerstand van 1000 kN. De stijfheden van de palen zijn verschillen en respectievelijk: Egroot = 1500 / 0.03 = 50000 kN/m1 en Eklein = 1000 / 0.02 = 50000 kN/m1.



De reactiekracht in de middelste funderingspaal is niet gelijk aan de belasting. De reactiekracht is 'slechts' 509,69 [kN] en draagt slechts 509,69/1500 = 51% van de belasting. De rest van de belasting wordt door de buigstijfheid van de betonnen balk en door de vervorming van de funderingspalen overgedragen via dwarskracht naar de andere funderingspalen. In dit model wordt pas 100% van de belasting direct op de funderingspaal overgedragen bij een puntlast van 2940 [kN], zie bestand, Belastinggeval 3.


In belastinggeval 2 is de puntlast 3.000 kN en de reactiekracht in de funderingspaal is 1.500 [kN], gelijk aan de bezwijklast. Bij een verhoging van de puntlast zal de overwaarde van de belasting via dwarskracht aan aanpendelende funderingspalen worden overgedragen, terwijl bij een toenemende vervorming van de middelste funderingspaal de reactiekracht gelijk blijft.


Andere artikelen over modelleren:


Algemeen:



Staven:


Vlakken:


Solids: