Ga naar inhoud

Knik

De staaltoetsingen worden in XFEM4U gebaseerd op een geometrisch niet-lineaire krachtsverdeling (2de orde berekening) waarbij ook imperfecties (initiële scheefstanden) automatisch in rekening worden gebracht. Dit is een nauwkeurige rekenwijze en is toepasbaar voor elke (portaal) constructie. Ongesteunde en gesteunde raamwerken.

Of de constructie ‘gevoelig’ is voor 2de orde effecten volgt rechtstreeks uit de krachtsverdeling. Er hoeft niet meer te worden gerekend met foutgevoelige kniklengtes. De toetsing op (mechanica) knikstabiliteit wordt impliciet in de krachtsverdeling meegenomen.

Hoe verloopt de staalspanningtoetsing volgens Eurocode?

Toelichting:

Volgens Eurocode NEN EN 1993-1-1 art. 5.2.2 (7) a) hoef je geen individuele stabiliteitstoetsing te doen wanneer je alle tweede-orde-effecten (dus ook kip?) in rekening hebt gebracht en gerekend hebt met relevante staafimperfecties. (Algemene initiële scheefstanden en relatief initiële vooruitbuigingen). In XFEM4U wordt wel rekening gehouden met de algemene initiële scheefstanden volgens art. 5.3.2 (3) a). Er wordt echter geen rekening gehouden met relatief initiële vooruitbuigingen volgens art. 5.3.2 (3) b).

Dat betekent dat de individuele stabiliteit van de elementen moet worden getoetst volgens 6.3 waarbij de kniklengte gelijk mag worden gesteld aan de systeemlengte. E.e.a. volgens art. 5.2.2 (7) b). Door toepassing van een geometrisch niet lineaire krachtsverdeling zijn de eindmomenten en krachten natuurlijk inclusief algemene tweede-orde-effecten.

Deze aanpak heeft veel voordelen:

  • Er hoeft niet meer te worden gerekend met (soms zeer dubieuze) kniklengten. Kniklengten worden niet in alle gevallen goed berekend en zijn zeker niet belastingonafhankelijk.

  • Er hoeft geen keuze gemaakt te worden voor het type raamwerk, geschoord of ongeschoord. Wanneer het raamwerk gevoelig is voor 2de orde volgt dat direct uit de krachtsverdeling.

  • Door het raamwerk initieel scheef te zetten verloopt ook bij een symmetrische constructie en symmetrische belasting, het rekenproces (de iteratie) goed.

  • Aanpendelende belasting kan eenvoudig in rekening worden gebracht.

  • In de stabiliteitstoetsing volgens 6.3.3 wordt ook de kipstabiliteit meegenomen.