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 invoeren (zie hieronder).

Aangepaste functie

Een stijfheidsdiagram toont de verplaatsing (of hoekverdraaiing) in relatie tot de toegepaste 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 vervolgkeuzemenu.
• Kies één van de bestaande functies of definieer een nieuwe met behulp van .
  Er verschijnt een nieuw dialoogvenster.
• 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
    Als je deze optie kiest, houd dan rekening met de volgende opmerkingen:
    • De functie moet altijd door de oorsprong gaan.
    • Vermijdt (bijna) perfect horizontale of verticale takken in de grafiek.
      Ze beschrijven een relatie, niet een functie y= f(x). Eén x-waarde kan leiden tot meerdere oplossingen y of meerdere x-waarden leiden tot dezelfde oplossing. Dat resulteert in rekenkundige problemen.
      Gebruik in plaats daarvan zacht glooiende takken.
• Je kan een gedefinieerde functie exporteren naar een TXT-bestand via de knop . Een bestaande functie (TXT-indeling) kan worden geladen via .

Voorbeeld van een aangepaste functie op een bar end	Voorbeeld van een aangepaste functie op een ondersteuning
Het diagram laat zien dat de rotatiestijfheid M/φ constant is zolang het toegepaste moment kleiner is dan 45,4 kNm. Als het moment wordt overschreden, varieert de stijfheid met 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 spanning dragen en slechts 100 kN compressie. Het stijfheidsdiagram moet in het 1e en 3e kwadrant liggen omdat in de formule F=k∙x de veerconstante k geen negatieve waarde kan aannemen. Als de functie geen geldig bereik heeft, verschijnt er een rode melding onder dit venster.

Onderste deel (kniestuk)

• Je kunt kniestukken toevoegen aan het begin – en/of eindpunt van de geselecteerde maten.
  Vink het vakje of de vakjes aan naast de betreffende opties.
• Voer de lengte van het kniestuk in.
  Een kniestuk begint meestal bij een lengte van 1 m.
• Voer de hoogte van het kniestuk in.
  Een goed uitgangspunt is om de hoogte van het kniestuk gelijk te stellen aan de hoogte van de balk erboven. Bijvoorbeeld: een kniestuk onder een IPE 300 krijgt een hoogte van 0,29 m.
  
  “Hoogte z’ ” verwijst naar de onderkant van de balk. En “Hoogte z’ > 0” verwijst naar de bovenzijde van de balk.
  
  ‘z’ is het lokale coördinatensysteem van de balk. Dit kan op het scherm worden weergegeven via de configuratie-instellingen .

Hoe worden kniestukken in rekening gebracht tijdens de berekeningen?

• De dwarsdoorsnede van het kniestuk is gelijk aan de dwarsdoorsnede van de balk erboven, minus de bovenste flens.
  Het is niet mogelijk om de doorsnede van het kniestuk te wijzigen in Diamonds. Dat is alleen mogelijk in PowerConnect (zie verder).
• Een kniestuk zorgt voor een plaatselijke toename van de stijfheid van de dwarsdoorsnede (traagheidsmoment) voor de globale analyse .
• De positie van de bouten, de eindplaat, de lasnaden, … is voor Diamonds niet van belang. Hetzelfde geldt voor de gedetailleerde keuze van de dwarsdoorsnede van het kniestuk. Het doel van een kniestuk in Diamonds is om rekening te houden met de extra stijfheid die door het kniestuk ontstaat. Om geen gedetailleerde berekening van de verbinding zelf uit te voeren.
  
  Zodra de constructie is ontworpen (= voldoet aan de eisen voor sterkte, stabiliteit en stijfheid), kun je de verbinding naar PowerConnect sturen. In PowerConnect kun je de doorsnede, de bouten, de eindplaat, … aanpassen Als je de doorsnede van het kniestuk in PowerConnect wijzigt en de verbinding vervolgens terugstuurt naar Diamonds, wordt de globale analyse in Diamonds uitgevoerd op basis van de aangepaste doorsnede.