MSc Engineering, uw leverancier van Dlubal software

Verschil tussen lineaire en niet-lineaire combinaties in RFEM en RSTAB

RFEM en RSTAB kennen geen verschil tussen zogenaamde niet-lineaire en lineaire combinaties en dit kan bij gebruikers van andere rekensoftware tot onbegrip leiden. Deze tekst legt in het kort uit, hoe u met Belastingcombinaties en Resultaatcombinaties in RFEM/RSTAB kunt omgaan.

Voor dit voorbeeld is de 'Combinatiewizard en classificatie' UITgezet.

De basis voor elke combinatie is het Belastinggeval. Dit is in elke rekensoftware (volgens ons) hetzelfde en bevat alle belastingen die op een constructie per geval aanwezig is. In RFEM is de lijst met belastinggevallen te bekijken in de Navigator - Gegevens > Belastinggevallen & - combinaties > Belastinggevallen

Of via ... Belastinggevallen [Wijzig] 

Belastinggevallen kunnen uit verschillende types bestaan, zoals Permanent (Blijvend) en Imposed Loads (Veranderlijk of Variabel). In de praktijk zullen de meeste gebruikers de belastinggevallen Permanent en Veranderlijk gebruiken.

De Belastingcombinaties in RFEM zijn een optelling van belastinggevallen met of zonder veiligheidsfactor en kunnen in een lineaire en niet-lineaire berekening gebruikt worden. Elke Belastingcombinatie wordt apart berekend en gedraagt zich precies zoals een belastinggeval. Zo wordt de belasting inclusief veiligheidsfactor per belastingcombinatie getoond net zoals het belastinggeval.

Onderstaande Figuur 1 t/m 4 tonen diverse belastinggevallen op een doorgaande ligger:

figuur 1: belastinggeval “permanent”

figuur 2: belastinggeval “Opgelegd” voor veld 1

figuur 3: belastinggeval “Opgelegd” voor veld 2

figuur 4: belastinggeval “Opgelegd” voor veld 3

De Belastingcombinaties kunnen in RFEM o.a. m.b.v. de Navigator of via het menu > 'Invoegen' > 'Belastinggevallen & Combinaties' worden samengesteld. De gebruiker selecteert alle belastinggevallen en geeft per belastinggeval de juiste veiligheidsfactor aan.

Zet nu in het tabblad 'Basis' de 'Normen voor Combinatiewizard en Classificatie' AAN en selecteer EN 1990 met de Nederlandse Bijalge. Zet ook de 'Combinatie wizard' AAN. Zet de 'Beschrijving van de combinatie volgens actiecategorie' UIT.

Ga naar het tabblad 'Belastingcombinaties' en controleer de individuele automatisch gegenereerde belastingcombinaties.

bijv. 1.35*LC1 + 1.5LC2

betekent, dat LC1 (Belastinggeval 1: 'Permanent') vermenigvuldigt wordt met 1.35 en LC2 (Belastinggeval 'Veranderlijk' op veld 1) vermenigvuldigt wordt met 1.5.

Figuur 5 t/m 12 tonen de diverse Load Combinations m.b.t. de UGT rekening houdend met het schaakbord volgens EN 1990.

Figuur 5: 1.35*LC1

Figuur 6: 1.35*LC1 + 1.5*LC2

Figuur 7: 1.35*LC1 + 1.5*LC2 + 1.5*LC3

Figuur 8: 1.35*LC1 + 1.5*LC2 + 1.5*LC3 + 1.5*LC4

Figuur 9: 1.35*LC1 + 1.5*LC2 + 1.5*LC4

Figuur 10: 1.35*LC1 + 1.5*LC3

Figuur 11: 1.35*LC1 + 1.5*LC3 + 1.5*LC4

Figuur 12: 1.35*LC1 + 1.5*LC4

Duidelijk is te zien hoe alle belastingen in alle geselecteerde belastinggevallen wordt getoond in RFEM. Let op dat de belasting is vermenigvuldigd met de veiligheidsfactor.

In een Resultaatcombinatie kunnen alle Belastingcombinaties, waarvan u wilt dat RFEM/RSTAB een Omhullende combinatie maakt, gebundeld worden middels het ‘OR’-commando. De Resultaatcombinaties treden namelijk niet tegelijkertijd op. Bijvoorbeeld de wind treedt nooit tegelijkertijd op vanuit meerdere richtingen op een constructie. 

Omdat de Resultaatcombinaties in RFEM ook lineaire combinaties kunnen hanteren is het mogelijk om voor elk Belastinggeval en elke Resultaatcombinatie een veiligheidsfactor of combinatietype (Omhulllende Blijvend/Tijdelijk) in te geven. 

Let op! 

Bij een niet-lineairiteit in het model, zoals bijvoorbeeld bij een enkel-druk steunpunt is dit niet mogelijk en komt er een foutmelding.

Om alle Resultcombinaties op de juiste wijze bij elkaar samen te stellen in een omhullende combinatie adviseren wij voor alle Result Combinations het type op permanent en de veiligheidsfactor op 1.0 te stellen. De veiligheidsfactor is namelijk al per belastinggeval bepaald.

Let op! Indien wij het type in stellen op Imposed, dan worden de Result Combinations met een factor 0 (niet aanwezig) of met de veiligheidsfactor (wel aanwezig) meegenomen in de Result Combinations.

In RFEM kunnen voor Result Combinations altijd zowel de minimale extreme waarde als de maximale extreme waarde getoond worden.

Bovenstaande figuur toont het resultaat van de omhullende combinatie voor alle UGT Load Combinations. Duidelijk is te zien dat zowel voor de oplegreacties en de buigende moment twee waardes worden vertoond. Dit is afwijkend van het resultaat van bijvoorbeeld Load Combination 5 of Load Combination 6.

Figuur 13 Momenten en oplegreacties van Load combination 6

Figuur 14 Momenten en oplegreacties van Load combination 5

Voor alle resultaten kan de Result Combination de twee extreme waardes tonen: vervormingen, snedekrachten, en oplegreacties. Bij de weergave van een Result Combination worden extra opties in de Navigator beschikbaar:

Standaard worden de extreme waardes in de combinatie van de minimale en de maximale waarde getoond.

Door bijvoorbeeld enkel de maximale waardes te selecteren wordt er van de Result Combinatie nog slechts één waarde per snede, of eindige element getoond.

Hetzelfde geldt ook voor plaatconstructies. In onderstaand figuur is het resultaat gezien voor de vervormingen in een Vlak voor een Resultaatcombinatie. Zowel de minimale als maximale isobanden weergave wordt getoond.