STAP 4e – Vaststellen parametersets voor constructieve elementen
Bij het opzetten van de eindige elementenberekening dient de elastische sterkte van de constructieve elementen te worden ingevoerd. In de sterkte-reductie berekening dient alleen de sterkte van de grond te worden gereduceerd; de sterkte van de constructieve elementen dient constant te worden gehouden. Met de huidige kennis is het nog niet mogelijk om de interactie tussen grond en constructie in de sterkte-reductie berekening mee te nemen.
N.B. Uiteraard dient na de sterkte-reductie berekening wel te worden gecontroleerd of de aangenomen sterkte voldoende is. Zo niet, dan voldoet de veiligheid van de waterkering niet aan de EEM-richtlijn.
Damwanden
Er zijn verschillende toepassingen van damwanden in eindige elementen modellen: korte en lange damwanden. Korte damwanden worden toegepast in het pleistocene zand en een deel in de holocene grondlagen alleen om de veiligheid voor stabiliteit bij opdrijven te vergroten. De kop van de korte damwand bevindt zich enkele meters onder maaiveld, terwijl de kop van de lange damwand zich op maaiveld niveau bevindt.
In de eindige elementen analyse komen deze constructieve elementen voor als liggerelementen met een normaalstijfheid en buigstijfheid. In de mesh hebben deze elementen geen dikte. Er wordt hier van elastisch gedrag uitgegaan voor de constructieve elementen. Achteraf kan dan gecontroleerd worden of de optredende momenten beneden de toelaatbare waarde blijven. De sterkte van de grond is doorgaans veel minder dan van de constructieve elementen.
Keermuren
Dit zijn grote constructieve elementen, die op palen zijn gefundeerd. Afhankelijk van de dimensies van de keermuur kunnen deze met liggerelementen of standaard elementen worden gemaakt.
Kistdammen
Dit zijn twee wanden die door een anker met elkaar verbonden zijn. De interactie tussen de twee wanden is hierdoor sterk. Een eindige elementenberekening is voor een dergelijke constructie onvermijdelijk. De interactie tussen alle verschillende delen kan dan op integrale wijze worden meegenomen.
Ankerstangen
Ankerstangen verbinden de damwanden of met een groutlichaam of met een ankerschot. In eindige elementenberekeningen worden deze ankerstangen door middel van ‘node to node’ elementen gemodelleerd.
De ankers hebben een lineair elastische stijfheid en ankers kunnen gedurende het rekenproces een voorspanning worden gegeven. De stijfheden worden per strekkende meter opgegeven. Een ankerstang heeft in de modellering geen interactie met de grond die er omheen ligt. Bij zakkende grond moet de invloed van deze grond op het anker, in de vorm van de additionele krachten, dan ook door de gebruiker worden ingevoerd. Voor de state-of-the-art bepalingsmethode kan worden verwezen naar [CUR166 2005].
Groutlichamen
Een groutlichaam is een constructief element in de grond. Hier kunnen wel interfaces langs gelegd worden, zodat de krachten uit het anker overgebracht kunnen worden op de grond. Een groutlichaam heeft alleen axiale stijfheid zoals bij een ankerstang.
