Schijfwerking van een kanaalplaatvloer modelleren

In de 3D rekensoftware RFEM kun je gebouwen met een stalen hoofddraagconstructie en kanaalplaat vloeren modelleren.


Je kan hiervoor de starre koppelingen van het type 'Diafragma' gebruiken. (De oude knoopverhinderingen) of je kan de schijf zelf ook modelleren. Bij de Diafragma's treedt er namelijk geen trekkrachten op ten gevolge van de schijfwerking.


Voor het juiste model van de schijfwerking echter is het noodzakelijk om te bepalen welke eisen nodig zijn voor het juiste model van de schijfwerking, namelijk:


- de schijf (meestal de druklaag van de kanaalplaten of de bovenzijde van de kanaalplaten in combinatie met de gevulde voegen) kan enkel druk overbrengen

- eventuele randliggers zijn noodzakelijk voor de trekband

- de interactie tussen randliggers en de schijf is enkel in de lokale y-richting van de staaf


Om deze reden is er in RFEM een aantal bepaalde zaken nodig voor het juiste model.


1) gebruik een vlak met een 'gewichtloos' betonmateriaal. Wij gebruiken het materiaal enkel voor de stijfheid. 


Zie voorbeeld



2) modelleer een lijnscharnieren op de volgende wijze, zie afbeelding. Belangrijk is om toch voor de uz - waarde een kleine stijfheid te geven, ondanks de schijf gewichtloos is. 



3) kies een vlak van het stijfheidstype 'Zonder Membraantrek' en selecteer het gewichtloze beton. Voor ons voorbeeld is de dikte 50 [mm].



Teken de schijf op de juiste wijze en op de juiste wijze en voeg de lijnscharnieren aan alle randen toe, zie voorbeeld.



In ons voorbeeld belasten wij de schijf met een lijnlast van 2 [kN/m1]. De lijnlast moet resulteren in trekkrachten in windverbanden en trekbanden van de schijf.


Bijgaand vindt u het resultaat van de trajectorien in de schijf en de normaalkrachten in de staaf.




Controle berekening:


M = 0.125 × 2 × 10.5 × 10.5 = 27.6 [kNm]


Inschatting van hoogte z = 0.9 × 5 = 4.5 [m]


Trekkracht in trekband = 27.6 / 4.5 = 6.1 [kN] RFEM: 5.8 [kN] > z = 27.6 / 5.8 = 4.75 m