Effektivare projektering av brokonstruktioner med hjälp av BIM

5.6 Problemet med solidmodellering för strukturanalysen av brokonstruktionerI samband med utvecklingen av min prototyp blev jag uppmärksam på ett strukturanalytiskt problemvid import av solidmodeller. Om en brokonstruktion modelleras med solider i BRIGADE/Plus erhållsenligt resonemanget i kapitel 2.4, beräkningsresultat i form av spänningar. Ett tvärsnitt av en solid fårett mesh som består av flera element, jämför tvärsnitt i figur 6 och tvärsnitt i figur 7. Det ärnaturligtvis teoretiskt möjligt att manuellt integrera spänningar över dessa element för att på så sätträkna ut snittkrafter men i praktiken finns här ett allvarligt beräkningstekniskt problem.Beräkningsresultat redovisas normalt som envelopperade max- och minvärden. Dessa värden härledsur den kombination av lastfall som ger maximalt respektive minimalt värde, enligt figur 17. Dettabetyder bland annat att exempelvis ett element i tvärsnittets ovankant och ett element i tvärsnittetscentrum inte nödvändigtvis antar sina respektive max- och minvärden för samma lastfall. Isammanhanget kan det påpekas att strukturanalysen av en brokonstruktion är speciell eftersom denomfattar en enorm mängd olika lastfall. Enbart analysen av trafiklasten genererar en uppsättning avtusentals tänkbara lastställningar för de dimensionerande klassningsfordonen eftersom påkänningarnasom uppstår i ett givet element såklart beror av var någonstans på konstruktionen en viss last angriper.Figur 17. Illustration av envelopperade resultat. För varje given höjdnivå, d, i tvärsnittet följer max- och minenveloppernadet högsta respektive lägsta spänningsvärdet, σ, över funktionerna σ(d)1-2.I figur 17 representeras tvärsnittshöjden av d-axeln och spänningen för två olika lastfall avfunktionerna σ(d)1-2, exempelvis två olika placeringar av en dimensionerande last som endast kan geupphov till ett av de två lastfallen i taget. En integration över den gröna maxenveloppkurvan skulle i såfall ge maximal snittkraft precis som en integration över den röda minenveloppkurvan skulle geminimal snittkraft. Exempelvis skulle dock en superponering över intervallet a att ge fel resultateftersom dessa lastfall aldrig inträffar samtidigt. En integration av envelopperade spänningar över etttvärsnitt är sammanfattningsvis inte praktiskt möjlig eftersom summeringen av spänningarna itvärsnittets olika element är en summering av beräkningsresultat från olika lastfall som inte garanteratkan inträffa samtidigt. Med balk- och platt-element undviks det här problemet eftersomtvärsnittshöjden då endast representeras av ett element.____________________________________________________________________________-52-