Beräkning av betongplattor med FEM-Design: En jämförelse som utmynnar i ett kursmaterial
Sammanfattning: I dagens samhälle projekteras alltmer komplicerade byggnader, samtidigt som
projekteringen av den enskilda byggnaden skall ske i en allt snabbare takt.
Detta har onekligen bidragit till att det blivit allt vanligare med datoriserade
hållfasthetsberäkningar, som ofta baseras på finita elementmetoden istället för
de klassiska handberäkningmetoderna.
Frågan som många då ställer sig är huruvida resultaten skiljer sig åt mellan de
olika beräkningsmetoderna, och i så fall på vilket sätt?
För att kunna besvara denna fråga har detta arbete inletts med en genomgång
av de klassiska handberäkningsmetoderna, vilka bygger på gränslastteori. De
viktigaste egenskaperna för varje metod har redovisats och förklaras. Därefter
har finita elementmetoden synats, som till skillnad från
handberäkningsmetoderna istället ofta bygger på elasticitetsteori. Det finns
numera en rad olika mjukvaror för analys och dimensionering av
byggnadselement med stöd av finita elementmetoden. I detta arbete har därför
några av de på den svenska marknaden vanligast förekommande programmen
granskats och jämförts.
Jämförelsen av beräkningsresultatet har gått till på så vis att ett antal olika
betongplattor har beräknats. Samtliga plattor har beräknats både med
programmet FEM-Design och också programmet WIN-Statik. Båda är
tillverkade av företaget Strusoft. I FEM-Design har modulen plate använts, och
beräkningarna har dessutom utformats som ett kursmaterial som finns redovisat
i bilagor. I WIN-Statik har modulerna metodanvisningar och pelardäck
använts. WIN-Statikprogrammen bygger till skillnad från FEM-Design på de
klassiska handberäkningsmetoderna enligt gränslastteori.
När jämförelsen har gjorts är resultatet tydligt. Det finns påtagliga skillnader i
både mängden armering och armeringens läge. Förklaringen till detta var också
möjlig att hitta i den teorigenomgång som inledde arbetet.
Sammanfattningsvis kan det sägas att FEM-Design Plate är ett kraftfullt
hjälpmedel vid analys och dimensionering av betongplattor. Både
uppställningen och beräkningen av problemet går snabbt efter en kortare tids
träning, programmet är därför ett självklart hjälpmedel vid dimensionering av
komplicerade betongplattor. FEM-Design Plate går givetvis även att använda
för enklare plattor, men då skall användaren vara medveten om att detta i
många fall har en negativ påverkan på armeringsekonomin.
KLICKA HÄR FÖR ATT SE UPPSATSEN I FULLTEXT. (PDF-format)