Christine Mittmanns Baustatik Blog

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Lagerung von Knoten


Für jeden Knoten kann festgelegt werden, wie er gelagert werden soll.

In einem räumlichen System existieren 3 Verschiebungsfreiheitsgrade in den Achsen X,Y und Z sowie 3 Verdrehungsfreiheitsgrade um die Achsen X,Y und Z.

Für die drei Verschiebungen wird eine Federsteifigkeit [kN/m] festgelegt.

Für die drei Verdrehungen wird eine Drehfedersteifigkeit [kNm/°]festgelegt.

clip_image001


Die Größe der Federsteifigkeit wird über folgende Zeichen symbolisiert.

Symbol

Wert

x

1,0E+8

o

0,0E+8

e

elastisch


Folgende Standardlager sind im Programm hinterlegt:

Gel – xxxooo = der Freiheitsgrade in x, y und z- Richtung ist unverschieblich.

Gel (+x) – xxxxoo = die Verschiebung in x, y und z- Richtung und die Verdrehung um die x- Richtung ist fest.

Fest – xxxxxx = Die Verschiebung und die Verdrehung ist in allen Richtungen fest.


Darstellung des Ausfalls von nichtlinearen Objekten


Upps, dass sieht aber interessant aus. Zwinkerndes Smiley

Zugfedern

Werden Flächenlager, Streckenlager mit einen Ausfall der Zugfedern in positiver oder negativer Richtung definiert, so gelten diese als nichtlineare Objekte. Dazu gehören auch Stäbe, die als Zug oder Druckstäbe definiert werden. Bei einer Platte kann der einstehende Ausfall wie oben dargestellt werden.

Um diese Darstellung zu bekommen, müssen folgende Grundlagen geschaffen werden.

Als Beispiel brauchen sie eine Platte, die elastisch gebettet und mit dem Ausschluss von Zugfedern in negativer Richtung definiert wird. Dazu kommen die gewünschten Lastfälle. Jetzt brauchen Sie noch nichtlineare Lastfallgruppen.

Die nichtlinearen Lastfallgruppen sind erforderlich, da das Programm bei der “linearen Berechnung” die “nichtlinearen Objekte” unberücksichtigt lässt.

Jetzt rufen Sie die Ergebnisse –> Nichtlinear Th.II –> Lastfallgruppen auf und wählen  bei der Pressung das sz auf.

Zugfedern_1

Zugfedern_2

Sollte ein Ausfall entstehen wird es so oder ähnlich aussehen.

Bei einem Rahmensystem ist die Darstellung wie unten, hierzu müssen die Verformungen der nichtlinearen Lastfallgruppen aufgerufen werden.

Zugfedern_3

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Eine Platte im Faltwerk eingeben


Bei dem Plattenprogramm handelt es sich um eine abgespeckte Version des Faltwerks. Abgespeckt in soweit, dass im Plattenprogramm nur Platten in der X / Y Ebene bearbeitet werden können. Dadurch gibt es hier nur  3 Freiheitsgrade für die Lagerung.

Es handelt sich um die Wegfeder Z und die Drehfedern X und Y.

lagerung_2D

Was hat das mit der Platte im Faltwerk zutun?

Wird eine Platte im Faltwerk eingegeben, so muss an die erweiterte Lagerung gedacht werden. Das Faltwerk arbeitet mit 3 Dimensionen und dadurch werden aus den 3 Freiheitsgraden der 2D Programme, 6 Freiheitsgrade in den 3D Programmen.

lagerung_3D

Es kommen die Wegfedern X und Y, sowie die Drehfeder Z hinzu.

Wird im Faltwerk eine Platte nur in Z-Richtung gelagert, so ist sie in X / Y – Richtung frei verschieblich. führen. Wird darauf nicht geachtet bekommen Sie die Meldung, dass das System instabil ist.

Dem Programm muss klar gemacht werden, dass sich ein System nicht verschieben oder verdrehen kann.

Dieses Prinzip gilt für die Scheibe, sowie für unsere Rahmenprogramme. Auch bei einer elastischen Bettung ist es nicht anders.

Wobei das nur eine Möglichkeit für ein instabiles System ist. Zwinkerndes Smiley