{"id":1402,"date":"2018-06-26T09:23:36","date_gmt":"2018-06-26T09:23:36","guid":{"rendered":"http:\/\/buildsoftsupport.com\/?post_type=ht_kb&p=1402"},"modified":"2025-09-04T10:23:04","modified_gmt":"2025-09-04T10:23:04","slug":"why-does-a-3d-diamonds-model-give-different-results-from-hand-calculations","status":"publish","type":"ht_kb","link":"https:\/\/support.buildsoft.eu\/nl\/knowledge-base\/why-does-a-3d-diamonds-model-give-different-results-from-hand-calculations\/","title":{"rendered":"Why does a 3D Diamonds model give different results from hand calculations?"},"content":{"rendered":"
EN<\/span>NL<\/span>FR<\/span><\/div>
\n

Reason<\/h3>\n

Diamonds shows the real behaviour of the structure,\u00a0while\u00a0hand calculations\/ daily reasoning\u00a0make assumptions that are only valid for some cases. For example:<\/p>\n

    \n
  • The hand calculations of a plate are only valid for\u00a0a plate strip in the middle of the plate, far enough from the edges.<\/li>\n
  • Pr\u00e9slabs is plate type which behaviour is rahter a two-way slab than a one-way slab. Yet in handcalculations, a pr\u00e9slab is mostly approached using one-way slab behaviour.<\/li>\n<\/ul>\n

    If the assumptions used during\u00a0hand calculations are modelled in Diamonds, Diamonds will give the\u00a0similar results as the hand calculations.<\/p>\n

    The question is if these\u00a0hand-calculations-assumtions comply to the real behaviour of the structure? If the\u00a0boundary conditions and plate-behaviour are representative for the real behavior of the structure, the Diamonds results are the most correct.<\/p>\n

    Example<\/h3>\n

    Consider the example building from the image below (model attached at the end of this article). The walls have been set invisible. The loading is 12kN\/m\u00b2 on both the roof and the floor. Using hand calculations a bending moment of 167kNm is expected in the beam. Yet in Diamonds only a maximum bending moment of 4,0kNm is found.<\/p>\n

    \n

      <\/span>   <\/span>\"\[{q=12kN/m^2 \cdot 0,5 \cdot 5,5m \cdot 2 = 66kN/m}\]\"<\/p>\n<\/p>\n

    \n

      <\/span>   <\/span>\"\[M_y=\frac{66kN/m \cdot (4,5m)^2}{8} = 167kNm\]\"<\/p>\n<\/p>\n\n\n\n\n
    Geometry (the walls have been set invisible)<\/th>\nDiamonds result for My<\/th>\n<\/tr>\n
    \u00a0\"\"<\/td>\n\u00a0\"\"<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

     <\/p>\n

    The following changes have been made to make the Diamonds-results correspond to hand calculations:<\/p>\n

      \n
    • Select all walls. Remove the no tension at the top of a wall-condition. ‘No tension at the top of a wall’ is something you cannot simulate in simple hand calculations.<\/li>\n<\/ul>\n

      \"\"<\/p>\n

        \n
      • Define the slabs as bearing in one direction instead of pr\u00e9slabs. In the hand calculation, it is assumed that 50% of the loading goes to the beam. This is only true, if the slabs are\u00a0bearing in one direction.<\/li>\n<\/ul>\n

        \"\"<\/p>\n

          \n
        • Put hinges at the bar ends.<\/li>\n<\/ul>\n

          \"\"<\/p>\n

            \n
          • Place the beams eccentric. Allow only the transfer of normal force in the rigid links.<\/li>\n<\/ul>\n

            \"\"<\/p>\n

            \"\"<\/p>\n

              \n
            • Define hinges on the floor edges.\n
                \n
              • Turn off the transfer of moment, normal force and in-plane shear force for all edges.\u00a0\"\"<\/li>\n
              • Additionally, turn off the transfer of out-of-plane shear for all edges parallel to the bearing direction.\"\"<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
              • The Diamonds model now approximate the hand calculations well:<\/li>\n<\/ul>\n

                \"\"<\/p>\n<\/div>\n

                \n

                Reden<\/h3>\n

                Diamonds toont het werkelijke gedrag van de structuur, terwijl manuele berekeningen\/ dagelijkse redeneringen aannames doen die slechts voor enkele gevallen geldig zijn. Bijvoorbeeld:<\/p>\n

                  \n
                • De manuele berekeningen van een plaat zijn alleen geldig voor een plaatstrook in het midden van de plaat, ver genoeg van de randen.<\/li>\n
                • Pr\u00e9dallen is een plaattype waarbij de lasten eerder in twee richtingen worden afgedragen i.p.v. in \u00e9\u00e9n richting. Toch wordt bij handberekeningen een pr\u00e9dal meestal benaderd met behulp van een plaat dragend in \u00e9\u00e9n richting.<\/li>\n<\/ul>\n

                  Als de aannames die tijdens handberekeningen worden gebruikt, worden gemodelleerd in Diamonds, zal Diamonds vergelijkbare resultaten geven als de handberekeningen.<\/p>\n

                  De vraag is echter of deze handberekening-aannames voldoen aan het werkelijke gedrag van de structuur? Als de randvoorwaarden en het plaatgedrag representatief zijn voor het werkelijke gedrag van de constructie, zijn de Diamonds resultaten het meest correct.<\/p>\n

                  Voorbeeld<\/h3>\n

                  Beschouw het voorbeeldgebouw uit de onderstaande afbeelding (model bijgevoegd aan het einde van dit artikel). De muren zijn onzichtbaar gezet. De belasting is 12kN\/m\u00b2 op zowel het dak als de vloer. Met behulp van handberekeningen wordt een buigend moment van 167kNm in de balk verwacht. Toch wordt in Diamonds slechts een maximaal buigend moment van 4,0kNm gevonden.<\/p>\n

                  \n

                    <\/span>   <\/span>\"\[{q=12kN/m^2 \cdot 0,5 \cdot 5,5m \cdot 2 = 66kN/m}\]\"<\/p>\n<\/p>\n

                  \n

                    <\/span>   <\/span>\"\[M_y=\frac{66kN/m \cdot (4,5m)^2}{8} = 167kNm\]\"<\/p>\n<\/p>\n\n\n\n\n
                  Geometrie (de wanden werden onzichtbaar gezet)<\/th>\nDiamonds resultaat voor My<\/th>\n<\/tr>\n
                  \u00a0\"\"<\/td>\n\u00a0\"\"<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

                   <\/p>\n

                  De volgende wijzigingen zijn aangebracht om de Diamonds-resultaten overeen te laten komen met handberekeningen:<\/p>\n

                    \n
                  • Selecteer alle wanden. Verwijder de randvoorwaarde \u2018aan de bovenrand geen trek\u2019. ‘Aan de bovenrand geen trek’ is iets wat je niet kan simuleren in eenvoudige handberekeningen.<\/li>\n<\/ul>\n

                    \"\"<\/p>\n

                      \n
                    • Definieer de platen als dragend in \u00e9\u00e9n richting in plaats van pr\u00e9dallen. Bij de handberekening wordt ervan uitgegaan dat 50% van de belasting naar de balk gaat. Dit is alleen waar, als de platen in \u00e9\u00e9n richting dragen.<\/li>\n<\/ul>\n

                      \"\"<\/p>\n

                        \n
                      • Plaats scharnieren op de uiteinden van de balken.<\/li>\n<\/ul>\n

                        \"\"<\/p>\n

                          \n
                        • Zet de balken excentrisch. Laat enkel de overdracht van normaalkracht toe in de rigid links.<\/li>\n<\/ul>\n

                          \"\"<\/p>\n

                          \"\"<\/p>\n

                            \n
                          • Definieer scharnierlijnen langs plaatranden.\n
                              \n
                            • Schakel bovendien ook de overdracht van schuifkracht uit het vlak uit voor alle randen evenwijdig aan de draagrichting.\"\"<\/li>\n
                            • Aanvullend, zet ook de overdracht van dwarskracht uit\u00a0voor alle randen evenwijdig aan de draagrichting.\"\"<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
                            • Het Diamonds model benadert nu de handberekeningen goed:<\/li>\n<\/ul>\n

                              \"\"
                              \n<\/div>\n

                              \n

                              Raison<\/h3>\n

                              Diamonds montre le comportement r\u00e9el de la structure, tandis que les calculs manuels\/raisonnement quotidien font des hypoth\u00e8ses qui ne sont valable que pour certaines cas. Par example:<\/p>\n

                                \n
                              • Les calculs manuels d\u2019une plaque ne sont valables que pour une bande au milieu de la plaque, assez loin des bords.<\/li>\n
                              • Des pr\u00e9dalles sont un type de plaque o\u00f9 le comportement est une plaque bidirectionnelle plut\u00f4t qu\u2019une plaque unidirectionnelle. N\u00e9anmoins, dans les calculs manuels, une pr\u00e9dalle est g\u00e9n\u00e9ralement approch\u00e9e par un comportement unidirectionnel.<\/li>\n<\/ul>\n

                                Si les hypoth\u00e8ses utilis\u00e9es lors des calculs manuels sont mod\u00e9lis\u00e9es dans Diamonds, Diamonds donnera des r\u00e9sultats similaires aux calculs manuels.<\/p>\n

                                La question est si ces hypoth\u00e8ses de calcul manuel r\u00e9pondent au comportement r\u00e9el de la structure? Si les conditions de bords et le comportement de la plaque sont repr\u00e9sentatifs pour le comportement r\u00e9el de la structure, les r\u00e9sultats de Diamonds sont les plus corrects.<\/p>\n

                                Exemple<\/h3>\n

                                Consid\u00e9rons l\u2019exemple ci-dessous (mod\u00e8le joint \u00e0 la fin de cet article). Les murs ont \u00e9t\u00e9 rendus invisibles. La charge est 12kN\/m\u00b2 sur le toit et la plaque. A l\u2019aide de calculs manuels, un moment fl\u00e9chissant de 167 kNm est attendu dans la poutre. Pourtant, Diamonds donne un moment fl\u00e9chissant de 4,0 kNm…<\/p>\n

                                \n

                                  <\/span>   <\/span>\"\[{q=12kN/m^2 \cdot 0,5 \cdot 5,5m \cdot 2 = 66kN/m}\]\"<\/p>\n<\/p>\n

                                \n

                                  <\/span>   <\/span>\"\[M_y=\frac{66kN/m \cdot (4,5m)^2}{8} = 167kNm\]\"<\/p>\n<\/p>\n\n\n\n\n
                                G\u00e9om\u00e9trie (les murs ont \u00e9t\u00e9 rendus invisibles)<\/th>\nR\u00e9sultat en Diamonds pour My<\/th>\n<\/tr>\n
                                \u00a0\"\"<\/td>\n\u00a0\"\"<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

                                 <\/p>\n

                                Les modifications suivantes ont \u00e9t\u00e9 apport\u00e9es pour faire correspondre les r\u00e9sultats des Diamonds avec les calculs manuels:<\/p>\n

                                  \n
                                • S\u00e9lectionnez tous les murs. D\u00e9sactivez l\u2019option \u00abAu bord sup\u00e9rieur: pas de traction\u00bb. \u00abAu bord sup\u00e9rieur: pas de traction\u00bb est quelque chose que vous ne pouvez pas simuler dans de simples calculs manuels.<\/li>\n<\/ul>\n

                                  \"\"<\/p>\n

                                    \n
                                  • D\u00e9finissez les plaques portant en une direction au lieu des pr\u00e9dalles. Le calcul manuel suppose que 50% de la charge va \u00e0 la poutre. Cela n\u2019est vrai que si les plaques portent en une direction.<\/li>\n<\/ul>\n

                                    \"\"<\/p>\n

                                      \n
                                    • Ajoutez des rotules sur les extr\u00e9mit\u00e9s de la poutre.<\/li>\n<\/ul>\n

                                      \"\"<\/p>\n

                                        \n
                                      • Donnez les poutres une excentricit\u00e9s. Autorisez uniquement le transfert de la force normale dans les liens rigides.<\/li>\n<\/ul>\n

                                        \"\"<\/p>\n

                                        \"\"<\/p>\n

                                          \n
                                        • Ajoutez des lignes d\u2019articulation\u00a0sur les bords des plaques.\n
                                            \n
                                          • D\u00e9sactivez le transfert du moment, de la force normale et de la force transversale dans le plan pour tous les bords. \"\"<\/li>\n
                                          • D\u00e9sactivez aussi le transfert de la force tranchant pour tous les bords parall\u00e8les \u00e0 la direction principale. \"\"<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
                                          • Le mod\u00e8le Diamonds aborde maintenant bien les calculs manuels:<\/li>\n<\/ul>\n

                                            \"\"
                                            \n<\/div><\/div><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":3,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","format":"standard","meta":[],"ht-kb-category":[59],"ht-kb-tag":[1348],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/support.buildsoft.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/ht-kb\/1402"}],"collection":[{"href":"https:\/\/support.buildsoft.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/ht-kb"}],"about":[{"href":"https:\/\/support.buildsoft.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/ht_kb"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/support.buildsoft.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/support.buildsoft.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1402"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/support.buildsoft.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/ht-kb\/1402\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7867,"href":"https:\/\/support.buildsoft.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/ht-kb\/1402\/revisions\/7867"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/support.buildsoft.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1402"}],"wp:term":[{"taxonomy":"ht_kb_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/support.buildsoft.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/ht-kb-category?post=1402"},{"taxonomy":"ht_kb_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/support.buildsoft.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/ht-kb-tag?post=1402"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}