Profieleigenschappen, zoals die beschikbaar zijn binnen de Matrix PT (productentabel)
Profieleigenschappen, zoals die beschikbaar zijn binnen de MatrixFrame®.
De geometrische eigenschappen van profielen worden toegekend via:
Handmatige invoer:
Invoer van oppervlak (A)
Invoer van elasticiteitsmodulus (E)
Invoer van traagheidsmoment (I)
Geparametriseerde invoer:
Invoer van relevante afmetingen zoals breedte, hoogte, flensdikte, lijfdikte, riblengte, ribdikte, etc.
De relevante statische waarden van de geparametriseerde doorsneden worden berekend en toegepast.
Zie verder het hoofdstuk parametrische profielen.
Database invoer:
Bibliotheek met gestandaardiseerde profielen.
De standaarden kunnen gerelateerd zijn aan een branche, een land of aan specifieke leveranciers.
Zie verder het hoofdstuk database profielen.
Materiaaleigenschappen
Database invoer
Materiaaleigenschappen, zoals die beschikbaar zijn binnen de Matrix PT (productentabel)
Materiaaleigenschappen, zoals die beschikbaar zijn binnen MatrixFrame®.
De materiaaleigenschappen van profielen worden toegekend via:
Bibliotheek met materiaaleigenschappen.
Profielnaam
Bij handmatig en geparametriseerde profielen kan de profielnaam zelf worden ingevoerd.
Bij profielen uit de database is de profielnaam voorgedefinieerd en kan deze niet worden aangepast.
Geavanceerde profieleigenschappen
Via het tabblad "speciaal" geavanceerde profieleigenschappen beschikbaar.
De volgende geavanceerde profieleigenschappen zijn beschikbaar:
Eigenschap
Definitie
Opmerkingen
Taps
Voor profielen met een verlopende hoogte en/of breedte. De waarden worden aan het begin en het einde van een staaf gedefinieerd.
Alleen parametrisch rechthoekige doorsneden kunnen gelijktijdig in de hoogte en in de breedte verlopen.
Bi-materiaal
Voor profielen bestaande uit meerdere materiaaleigenschappen.
Bijvoorbeeld breedplaatvloeren met verschillende materiaaleigenschappen voor de schil en de opstort.
Alleen toepasbaar bij rechthoekige doorsneden.
Trek
Het profiel kan enkel trekkrachten opnemen. (+Nx)
Via een iteratieve berekening wordt per Belastingcombinatie bepaald of de staaf wel of niet op trek wordt belast.
Indien druk optreedt, wordt de staaf in de betreffende Belastingcombinatie uitgeschakeld.
Druk
Het profiel kan enkel drukkrachten opnemen. (-Nx)
Via een iteratieve berekening wordt per Belastingcombinatie bepaald of de staaf wel of niet op druk wordt belast.
Indien trek optreedt, wordt de staaf in de betreffende Belastingcombinatie uitgeschakeld.
Kabelelement
De staaf is zo "slap" dat deze geen buigende momenten (Myz) en dwarskrachten (Vyz) en alleen normaalkrachten (Nx) op kan nemen.
Alleen toepasbaar voor geparametriseerde cirkelvormige doorsneden.
Via een iteratieve berekening wordt een evenwichtsituatie berekend.
Optioneel kan er met een voorspankracht worden gerekend.
Raatliggers
Berekening van I en H vormige profielen voorzien van raatvormige openingen in het lijf.
Randvoorwaarde: de hoogte van het profiel met raatliggers moet kleiner of gelijk zijn dan 2x de hoogte van het originele profiel.
De karakteristieke waarden van raatliggers met zeshoekige openingen zijn afhankelijk van de hoogte van het originele profiel h, de hoogte van de raatligger ht, de geometrie en de positie van de opening. Voor de optie raatliggers in de profielen database is de volgende definitie van toepassing:
De profieleigenschappen van raatliggers worden berekend volgens de hieronder genoemde uitgangspunten.
Toelichting op enkele toegepaste profiel- en materiaaleigenschappen:
Torsie of polair traagheidsmoment:
It [m4]
Traagheidsmoment voor torsieberekening
Traagheidsmoment:
Iyy [m4]
Traagheidsmoment om de sterke as.
2D-Raamwerk: Het traagheidsmoment is afhankelijk van de rotatiehoek van de doorsnede. Voor een 2D-Raamwerk kan alleen een rotatie met een veelvoud van 90° worden toegepast. Het lokale assenstelsel draait niet mee. In het geval van een rotatie van 90° of 270° worden de Iyy en Izz waarden gewisseld:
3D-Raamwerk: Het lokale assenstelsel draait wel mee met de rotatie om de lengte-as. De Iyy en de Izz en ook belastingen volgens het lokale assenstelsel draaien mee:
Traagheidsmoment:
Izz [m4]
Traagheidsmoment om de zwakke as.
Elasticiteitsmodulus:
E-mod [kN/m2 ]
Elasticiteitsmodules van het toegepaste materiaal
Poisson factor:
v [ ]
De poisson-factor of dwarscontractiecoëfficiënt beschrijft hoe een materiaal reageert op een trek- of drukbelasting. Wanneer het materiaal in één bepaalde richting samengedrukt wordt, heeft het materiaal de neiging in de andere twee richtingen te gaan uitzetten.
De Poiss factor wordt gebruikt voor het berekenen van torsiestijfheid. Hier wordt de stijfheidsmodulus G als volgt berekend:
Dwarskracht gebied:
Avy en Avz [m²]
Voor de berekening van de vervorming ten gevolge van dwarskracht. vormfactorberekening voor optredende dwarskracht, correctie op knoop rotatie tijdens de analyse van de constructie (alleen als dwarskracht correctie in de opties van analyse is geautoriseerd)
De berekening van dwarskrachtvervorming is een keuze optie in het dialoog voor de opties voor berekeningen.
De relatie tussen de vormfactor v van de doorsnede en dwarskracht gebied wordt als volgt gedefinieerd:
waarin:
Av - dwarskracht gebied van doorsnede
A - totale gebeid van de doorsnede
Voor een rechthoekige dorsnede wordt de vormfactor als volgt berekend:
Dichtheid [kN/m³]
Massa per volume eenheid voor de berekening van het eigen gewicht
