Randvoorwaarden op staven

Met deze knop wordt bepaald welke interne krachten kunnen worden overgedragen (of welke stijfheid een verbinding heeft) tussen de uiteinden van twee staven.
Het volgende venster verschijnt:

Je ziet sneltoetsen (see verder) een twee kolommen waarin je de randvoorwaarden aan het begin en einde van de staaf kan definiëren.

• Beginpunt = punt met de kleinste X-coördinaat
  • Als de X-coördinaten gelijk zijn, is het het punt met de kleinste Y-coördinaat.
    • Als de Y-coördinaten gelijk zijn, is het het punt met de kleinste Z-coördinaat.
• Eindpunt = het andere punt

Dit dialoogvenster kan slotjes bevatten, afhankelijk van de eigenschappen van de elementen die je hebt geselecteerd. Lees alles over de slotjes in dit artikel.

Bovenste deel (sneltoetsen)

De betekenis van de sneltoetsen is als volgt:

• : trekstaaf
  Een staaf die enkel axiale trek kan overdragen. Het gebruik van trekstaven leidt altijd tot een iteratieve elastische analyse aangezien trekstaven non-lineair gedrag vertonen.
  De sneltoets voor een trekstaaf leidt soms tot iteratieproblemen in de elastische analyse (er wordt geen convergentie gevonden). De oplossing is dan om de trekstaven te modelleren een als een functie.
  
  Een trekstaaf is niet hetzelfde als een kabel. Een kabel ( = zoals een drooglijn voor kleding) kan je niet modelleren in Diamonds (meer info).
  
  De tegenhanger van een trekstaaf is een drukstaaf.
• : scharnierende staaf
  Aan beide staafuiteinden kunnen My’ en Mz’ niet overgedragen worden. Alle andere krachten kunnen overgedragen worden.
• : scharnier aan het begin van de staaf
  Aan het begin van de staaf kunnen My’ en Mz’ niet worden overgedragen. Alle andere krachten kunnen overgedragen worden.
• : scharnier aan het einde van de staaf
  Aan het einde van de staaf kunnen My’ en Mz’ niet worden overgedragen. Alle andere krachten kunnen overgedragen worden.
• : verwijder alle scharnieren
  Aan beide staafuiteinden kunnen alle krachten worden overgedragen.

Wanneer je een sneltoets selecteert, worden de relevante opties in het midden van het dialoogvenster in- of uitgeschakeld.

Middelste deel

In plaats van de snelknoppen te gebruiken, kun je de verschillende vrijheidsgraden rechtstreeks beperken. Voor elke vrijheidsgraad, kan je via de pull-down lijst:

• de vrijheidsgraad vast zetten.
• een veerconstante opgeven
• een functie opgeven (zie verder)

Zelf gedefinieerde functie/ stijfheidsdiagram

Een stijfheidsdiagram geeft de verplaatsing (of hoekverplaatsing) weer in relatie tot de uitgeoefende kracht (reactiekracht, moment, normaalkracht of dwarskracht). De definitie van een stijfheidsdiagram aan het uiteinde van een staaf is vergelijkbaar met de definitie voor een steunpunt.

• Selecteer de optie “Functie” in het keuzemenu.
• Kies één van de bestaande functies of definieer een nieuwe met behulp van .
  Een nieuw venster verschijnt.
• Klik op .
  
• Geef de functie een naam.
• Kies voor elk teken van de interne kracht of:
  • de interne kracht kan niet worden overgedragen = vrij
  • de interne kracht kan wel worden overgedragen = vast
  • de interne kracht kan lineair worden overgedragen = waarde
  • de interne kracht kan variabel worden overgedragen = functie
    Wanneer je voor deze optie kiest, hou dan rekening met het volgende:
    • De functie moet altijd door de oorsprong gaan.
    • Vermijdt (bijna) perfect horizontale of verticale takken in de grafiek.
      Die beschrijven een relatie, niet een functie y= f(x). Eén x-waarde kan resulteren in meerdere y-waarden, of meerdere x-waarden kunnen resulteren in dezelfde y-waarde. Dat resulteert in rekenkundige problemen.
      Gebruik liever licht hellende takken.
• Je kan een gedefinieerde functie exporteren naar een TXT-bestand via de knop . Je kan een bestaande functie (TXT-bestand) importeren via de knop .

Voorbeeld van een zelf gedefinieerd stijfheidsdiagram op een staafuiteinde	Voorbeeld van een zelf gedefinieerd stijfheidsdiagram op een oplegging
Uit de grafiek blijkt dat de rotatiestijfheid M/φ constant blijft zolang het uitgeoefende moment kleiner is dan 45,4 kNm. Zodra het moment deze waarde overschrijdt, varieert de stijfheid afhankelijk van M. Als het moment groter is dan 68,2 kNm, ontstaat er een plastisch scharnier, omdat een extra moment een oneindig grote hoekvervorming veroorzaakt.	De fundering kan geen trek opvangen en maar 100kN druk. Het stijfheidsdiagram moet in het eerste en derde kwadrant liggen, omdat in de formule F = k∙x de veerconstante k geen negatieve waarde kan aannemen. Als de functie geen geldig bereik heeft, zie je een rode boodschap.

Onderste deel (kniestuk)

De laatste optie laat je toe om onderaan (z’ < 0) of bovenaan (z’ > 0) het staafelement een kniestuk toe te voegen. Een kniestuk heeft een lengte en een hoogte.
Door een kniestuk toe te passen, verhoog je plaatselijk de sterkt en stijfheid van het profiel. De door Diamonds berekende spanningen zullen afnemen door de grotere profielhoogte. De staalcontrole brengt de variabele doorsnede in rekening. Het kniestuk heeft ook invloed op de verdeling van de momenten omdat de variabele stijfheid ook in rekening wordt gebracht in de globale stijfheidsmatrix.
Een kniestuk wordt ook meegenomen in de verbindingsdetaillering van PowerConnect. Het omgekeerde geldt ook: wanneer de afmetingen van het kniestuk in PowerConnect worden aangepast, wordt deze aangepaste doorsnede ook doorgegeven aan Diamonds.