Modellering av rörliga laster : Jämförelse av resultat från influenslinje- och influensytametod från FEM-program

• Main Authors: Satof, Mostafa, Al-asadi, Hasanain Hasse Hasson
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: KTH, Byggteknik och design 2019
• Subjects: Influence line and influence area method; FEM; moving loads; FEM Design; Brigade/Standard; Influenslinje- och influensyta metod; rörliga laster; FEM-Design; Other Civil Engineering; Annan samhällsbyggnadsteknik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-255608

At present, the usage of FEM-programs becomes wider for loads effect calculation of bridges. Even though the calculation in all FEM-programs works following the same procedure, it differs when it comes to moving loads where we can identify two different approaches, ILM and ISM (influence line and influence surface method). ISM is used in FEM-programs that are most adapted for bridges where moving loads have great influence, while ILM is used in FEM-programs where moving loads are less important as house constructions. The aim is to evaluate the use of ILM programs (eg FEM-Design) when managing of moving loads in bridge and facilities contexts. This is achieved by comparing the results obtained from ILM programs with the results obtained from IYM programs. In addition, it will be checked how FEM-Design envelops the max and min values regarding (most adverse, conditional summation and unconditional summation). The comparison between those two methods was carried out using two different FEM programs based on different methods. Work carried out using FEM-Design (ILM program) and Brigade/Standard (ISM program). A platform bridge has been modeled and analyzed in both programs and a comparison between the results of both models has been performed. This comparison aims to investigate how ILM and ISM works when calculating moving loads and its influence in a bridge plate and in what way these two methods differ. to achieve comparable results between the programs, we examined different parameters and conditions. The thesis has shown which factors influenced the difference av results between FEM-Design and Brigade, and which summation methods that FEM-Design uses. === I dagsläget blir användning av FEM-program ännu bredare för lasteffektsberäkning och analys av brokonstruktioner. Trots att beräkningen sker i princip enligt samma process i alla FEM-program skiljer den sig när det handlar om rörliga laster. När det gäller beräkning av rörliga laster identifieras två olika metoder: ILM och IYM (influenslinje- och influensytametod). Influensytametod används i de FEM-program som är anpassade framförallt för brokonstruktioner där rörliga laster har stor påverkan, medan influenslinjemetod används i FEM-program där rörliga laster har mindre betydelse t.ex. huskonstruktioner. Målet är att utvärdera användning av ILM-program (t.ex. FEM-Design) vid hantering av rörliga laster i bro- och anläggningssammanhang. Detta uppnås genom att jämföra resultaten man får från ILM-program med resultaten som fås från IYM-program. Dessutom skall det kontrolleras hur FEM-Design utvärdera max- och minvärdena med hänsyn till mest ogynsamma, vilkorlig summering och ovilkoriga summering. Jämförelsen mellan de två metoderna har utförts med hjälp av två olika FEM-program som är baserade på de olika metoderna: FEM-Design 18 (ILM-program) och Brigade/standard 4.3 (IYM-program). En plattbro (en enkel bro) har modellerats och analyserats i båda programmen och en jämförelse mellan resultaten från båda modellerna har utförts. Denna jämförelse ämnar undersöka hur influenslinje- och influensytametoden fungerar vid beräkning av rörliga laster och dess påverkan i en brobaneplatta, och på vilket sätt dessa två metoder skiljer sig åt. För att uppnå jämförbara resultat mellan programmen undersöktes/studerades olika parametrar och förutsättningar. Examensarbetet har visat vilka faktorer som påverkat skillnaden av resultat mellan FEM-Design och Brigade, och vilka summeringsmetoder som FEM-Design använder.