Finite Element Analysis van Box Culvert

Voor het oversteken van waterlopen zoals beekjes is het noodzakelijk dat er duikers onder de aarden wal aanwezig zijn, Nallas over de wal als wegdek mag de natuurlijke waterweg niet belemmeren. De duikers zijn ook nodig om het overstromingswater aan beide zijden van de aarden wal in balans te brengen om het overstromingsniveau aan één kant van de weg te verminderen, waardoor de wateropzet wordt verminderd en de overstromingsdreiging dus wordt verminderd. De duikers kunnen verschillende vormen hebben, zoals een boog, een plaat of een doos. Deze kunnen worden gebouwd met verschillende materialen zoals metselwerk (baksteen, steen, enz.) of gewapend cementbeton. Aangezien de duiker door de aarden wal loopt, worden deze aan dezelfde verkeersbelastingen onderworpen als de weg en moeten ze dus voor dergelijke belastingen worden ontworpen. De reikwijdte hiervan is verder beperkt tot het constructief ontwerp van de kist. Bij het constructieve ontwerp wordt rekening gehouden met belastinggevallen (doos leeg, vol, toeslagbelastingen etc.) en factoren als onder spanning staande belasting, effectieve breedte, remkracht, spreiding van de belasting door vulling, impactfactor, co-efficiëntie van de gronddruk etc. De constructiedelen moeten zo worden ontworpen dat ze bestand zijn tegen het maximale buigmoment en de maximale afschuifkracht.