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Allgemeines zu Lastbildern ..
Lastbilder erzeugen ..............
Lastbilder bearbeiten ...........
Eigengewichtslasten ............
Streckenlasten ....................
Stabeinzellasten ..................
Temperaturlasten .................
Knotenlasten .......................
Auflagerzwangsverformung
Flächenlasten ......................
Lastbilder tabellarisch ..........
Allg. zu Imperfektionen .........
Imperfektionen erzeugen ......
Imperfektionen bearbeiten ....
Eigenschaften Imperfektion ..
Imperfektion auf Stabketten ..
Imp. tabellarisch bearbeiten ..
hier Informationen zu
Allgemeines ...........
Lastbilder erzeugen
Lastbilder bearbeiten (vereinheitlichen, kopieren)
Lastbildtypen
Eigengewichtslasten
Streckenlasten .......
Stabeinzellasten
Temperaturlasten
Knotenlasten .........
Auflagerzwangsverformungen
Streckenlastbilder aus Flächenlasten generieren
Lastbilder tabellarisch bearbeiten
Sind Einwirkungen und insbesondere Lastfälle definiert, kann aus der Systemfolie über die nebenstehend dargestellten Schalttafeln in eine Lastfallfolie gewechselt werden.
Zur Einrichtung von Lastfällen s. Verwaltung der Einwirkungen.
Entsprechendes gilt für die Imperfektionsfolien.
Lastbilder sind dem Lastfall, in dessen Folie sie erzeugt wurden, und dem belasteten Objekt (Stab/Knoten)
zugeordnet.
Nur die Lastbilder der aktiven Lastfallfolie werden dargestellt und sind - wie Stäbe und Knoten -
auswählbare Objekte.
Zur Aus- und Abwahl von Objekten
Befindet sich die Interaktion in einer Lastfallfolie
und sind Stäbe und (oder) Knoten ausgewählt, erscheint durch Anklicken des nebenstehenden Buttons das dargestellte Menü zur Auswahl des Lastbildtyps.
In der Reihenfolge von links nach rechts werden angeboten
Eigengewichtslasten (stabbezogen)
Streckenlasten (stabbezogen)
Stabeinzellasten (stabbezogen)
Temperaturlasten (stabbezogen)
Knotenlasten (knotenbezogen)
Auflagerzwangsverformungen (knotenbezogen)
Wird einer der Auswahlbuttons angeklickt, erscheint das dem Lastbildtyp zugeordnete Eigenschaftsblatt zur
weiteren Bearbeitung auf dem Sichtgerät.
Durch Bestätigen dieses Eigenschaftsblatts werden alle ausgewählten bezogenen Systemobjekte (Stäbe oder
Knoten) mit dem Lastbild belastet.
Die Lastbilder erscheinen anschließend als auswählbare Objekte im Darstellungsfenster.
Befindet sich die Interaktion in einer Lastfallfolie
und sind Lastbilder ausgewählt, können sie durch Anklicken des nebenstehend dargestellten Buttons bearbeitet werden.
Sind hierbei Lastbilder von unterschiedlichem Lastbildtyp ausgewählt, muss der gewünschte Typ wie nebenstehend dargestellt angeklickt werden.
In der Folge erscheint das Eigenschaftsblatt des Referenzlastbilds (das zuerst ausgewählte Lastbild des
ausgewählten Lastbildtyps) auf dem Sichtgerät.
Nach Bestätigen des Eigenschaftsblatts erhalten alle Lastbilder vom ausgewählten Lastbildtyp die Eigenschaften
des Referenzlastbilds.
Dieser Mechanismus kann genutzt werden, um Lastbildeigenschaften zu vereinheitlichen.
Durch Anklicken des Buttons ausgew. Lastbilder kopieren können die aktuell ausgewählten Lastbilder faktorisiert in eine andere Lastfallfolie kopiert oder verschoben werden.
Eigengewichtslasten werden über die spezifische Wichte γ in kN/m3 definiert.
Sie werden, multipliziert mit der Stabquerschnittsfläche, wie in globaler Z-Richtung wirkende Streckenlasten behandelt.
Auch gevoutete Stäbe werden hierbei korrekt verarbeitet.
 
Es kann zwischen den nebenstehend symbolisch dargestellten Streckenlasttypen gewählt werden.
Für eine Teilstreckenlast müssen zwei der drei Abstände a, l oder e angegeben werden.
Der Wert, der nicht angegeben werden soll, kann durch Anklicken des vorangestellten Buttons abgewählt werden.
Als Lastwirkungsrichtungen werden die Typen G, S und W angeboten.
G
(wie Gewichtslast) wirkt in den globalen Koordinatenrichtungen X, Y und Z
S
(wie Schnee) wirkt in denselben Richtungen wie G
Die Ordinaten des Typs S werden jedoch in Abhängigkeit der Stabneigung zur Horizontalen
mit dem Kosinuswert des Winkels abgemindert.
W
Streckenlasten vom Typ W (wie Wind) wirken im lokalen Stabkoordinatensystem l-m-n
Die Lastordinaten sind in den einzelnen unabhängigen Richtungen anzugeben.
Neben den Streckenkraftgrößen kann das Streckenmoment um die stabeigene l-Achse angegeben werden.
Streckenlasten wirken stets auf der lokalen Stabachse.
Zur Orientierung werden die Stabausrichtung des Referenzstabs und seine Länge im Eigenschaftsblatt dargestellt.
 
Die drei unabhängigen Kräfte und Momente können wahlweise im globalen X-Y-Z-Koordinatensystem oder im stabeigenen l-m-n-System definiert werden.
Der Abstand des Lastangriffspunkts vom Anfangs- oder Endknoten muss angegeben werden.
Zur Orientierung werden die Stabausrichtung des Referenzstabs, das l-m-n-System und die Stablänge im Eigenschaftsblatt dargestellt.
Temperaturlasten sind als Differenzen zur Einbautemperatur zu verstehen..
Mit tl kann eine gleichmäßige Temperaturänderung des Stabes vorgegeben werden. Eine Erwärmung ist mit einem positiven, eine Abkühlung mit einem negativen Wert anzugeben.
Mit Δtm und Δtn werden Temperaturdifferenzen zwischen den äußeren Querschnittsrändern in lokaler m und n-Richtung beschrieben.
Mit den Querschnittsabmessungen hm bzw. hn wird der Temperaturgradient durch das Material erfasst.
hm bzw. hn beschreiben das umgebende Rechteck des Querschnitts.
Es gilt: Δtm = tm(+) - tm(-) und dementsprechend Δtn = tn(+) - tn(-).
Da es sich bei allen Angaben um Temperaturdifferenzen handelt, kann die Dimension K (Kelvin) durch oC (Celsius) ersetzt werden.
Die drei unabhängigen Kräfte und Momente können wahlweise im globalen X-Y-Z-Koordinatensystem oder im knoteneigenen
r-s-t-System definiert werden.
Erläuterungen zum r-s-t-System finden Sie hier
Auflagerzwangsverformungen können für jeden
Verschiebungs- und Verdrehungsfreiheitsgrad unabhängig voneinander vorgegeben werden.
Verschiebungen sind in cm, Verdrehungen im Bogenmaß
in ‰ einzugeben.
Man beachte, dass diese Angaben nur sinnvoll sind, wenn
der Knoten in entsprechender Richtung gelagert ist!
Befindet sich die Interaktion in einer Lastfolie im Ebenenbearbeitungs-modus und sind Stäbe ausgewählt, erscheint durch Anklicken der nebenstehend dargestellten Buttonfolge ein Eigenschaftsblatt, in
dem Flächenlasten definiert und in Linienlastbilder umgerechnet
werden können.
 
Während auf der rechten Seite die ausgewählten Stäbe sowie die Lastfläche grafisch dargestellt werden, können in
diesem Eigenschaftsblatt auf der linken Seite Angaben zur Flächenlast vorgenommen werden.
Hier sind zunächst die Lastordinate (in kN/m2) und die Lastrichtung festzulegen.
Unter der Überschrift Lastflächenbegrenzung können die Ränder der rechteckförmigen Flächenlast gegenüber den am Rande liegenden Knoten verschoben werden.
Darüber hinaus kann festgelegt werden, ob die generierten Linienlastbilder in einer Auswahlliste zusammengefasst werden sollen.
Durch Anklicken des Fehlflächen bearbeiten-Links erscheint ein Eigenschaftsblatt, in dem beliebig viele
Fehlflächen definiert werden können, die aus der o.a. rechteckförmigen Lastfläche herausgeschnitten werden.
 
Wird der berechnen-Button angeklickt, erscheint das Ergebnis grafisch im
rechten und numerisch im linken Fenster.
Berechnungsmethode
Zu jedem Punkt der Lastfläche wird der nächstliegende Stab gesucht.
Dieser erhält die diesem Punkt zugeordnete Teillast. Es entsteht optisch eine Walmdachkonstruktion, deren Gratsparren die Lasteinflussflächen begrenzen.
In einigen Fällen kann dies auch zu Knotenbelastungen führen.
Die Resultierenden der sich ergebenden Stabbelastungen werden als konstante Streckenlasten auf dem Stab verteilt.
Durch Anklicken des bestätigen-Buttons werden die Streckenlastbilder (und ggf. die Auswahlliste) erzeugt.
Befindet sich die Interaktion nicht in einer Imperfektionsfolie und wird der nebenstehend dargestellte Button angeklickt, erscheint das Eigenschaftsblatt zur tabellarischen
Bearbeitung der Lastbilder auf dem Sichtgerät.
Hierin können - unabhängig von der aktuellen Lastfallfolie - alle definierten Lastbilder eingesehen und tabellarisch bearbeitet werden.
Die unterschiedlichen Lastbildtypen sind den dargestellten Registern zugeordnet.
 
Durch Anfügen neuer Tabellenzeilen können neue Lastbilder erzeugt werden.
Da in den Tabellen Stäbe und Knoten (wie auch Lastfälle) über deren Nummern referenziert werden, ist darauf zu achten, dass die den Nummern zugeordneten Objekte auch tatsächlich existieren!
hier Informationen zu
Allgemeines
Imperfektionslastbilder erzeugen
Imperfektionslastbilder bearbeiten (vereinheitlichen, kopieren)
Eigenschaften eines Imperfektionslastbildes
... angewandt auf Stabketten
Imperfektionslastbilder tabellarisch bearbeiten
Sofern in der Verwaltung der Einwirkungen Imperfektionen definiert wurden, kann aus der Systemfolie über die nebenstehend dargestellten Schalttafeln in eine Imperfektionsfolie gewechselt werden.
Imperfektionslastbilder sind der Imperfektion, in deren Folie sie erzeugt wurden, und dem belasteten Stab
zugeordnet.
Nur die Imperfektionslastbilder der aktiven Imperfektionsfolie werden dargestellt und sind - wie Stäbe und Knoten - auswählbare Objekte.
Zur Aus- und Abwahl von Objekten
Befindet sich die Interaktion in einer Imperfektionsfolie
und sind Stäbe ausgewählt, erscheint durch Anklicken
der nebenstehend dargestellte Buttonfolge ein Eigen-schaftsblatt zur Festlegung des Imperfektionslastbilds.
Nach Bestätigen des Eigenschaftsblatts werden alle ausgewählten Stäbe mit dem Imperfektionslastbild belastet.
Imperfektionslastbilder erscheinen als auswählbare Objekte im Darstellungsfenster.
Sind innerhalb einer Imperfektionsfolie Imperfektions-
lastbilder ausgewählt, können diese durch Anklicken der nebenstehend dargestellten Buttonfolge bearbeitet werden.
Das Eigenschaftsblatt des Referenzimperfektionslastbilds (das zuerst ausgewählte Lastbild) erscheint
auf dem Sichtgerät.
Nach Bestätigen des Eigenschaftsblatts erhalten alle Imperfektionslastbilder die Eigenschaften des Referenz-imperfektionslastbildes. Dieser Mechanismus kann genutzt werden, um Imperfektionslastbildeigenschaften zu vereinheitlichen.
Durch Anklicken des Buttons ausgew. Lastbilder kopieren können die aktuell ausgewählten Imperfektionslastbilder faktorisiert in eine andere Imperfektionsfolie kopiert oder verschoben werden.
Nachfolgend ist das einem Imperfektionslastbild zugeordnete Eigenschaftsblatt abgebildet.
 
Imperfektionslastbilder werden in ihren unabhängigen m- und n-Richtungen des lokalen Stabkoordinatensystems beschrieben.
Es besteht die Möglichkeit, als Stützstellen der Stabvorverformung die Werte wC, w0 und φ0 oder wA, wM und wE zu verwenden. Es bedeuten
wC konstante Stabverschiebung
w0 Vorverformung (Ausmitte in Stabmitte)
φ0 Schiefstellung
wA Vorverformung am Stabanfang
wM ... in Stabmitte
wE ... am Stabende
Bei Umschalten der Beschreibungsform werden die aktuell gesetzten Werte konform ineinander umgerechnet,
so dass die Vorverformungsfigur bestehen bleibt.
Die Werte können wahlweise in [mm] bzw. [%] oder längenbezogen (als Bruchteil der Länge) angegeben werden.
Die Stablänge ist im Eigenschaftsblatt ausgewiesen.
Wenn das grafische Eingabemodul bei der Erzeugung von Imperfektionslastbildern erkennt, dass nicht nur einzelne Stäbe, sondern ganze Stabketten ausgewählt sind, werden die o.a. Schaltflächen dem Eigenschaftsblatt zur Definition von Imperfektionslastbildern vorangestellt.
Eine Stabkette ist hierbei eine hinreichend gerade, zusammenhängende Kette von Einzelstäben mit einem ausgezeichneten Anfangspunkt, beliebig vielen Zwischenpunkten und einem Endpunkt.
Die lokalen l-Achsen der Stäbe einer Stabkette zeigen (in etwa) in dieselbe Richtung.
Mit Hilfe der o.g. Schalttafeln kann entschieden werden, ob die Festlegungen im Eigenschaftsblatt für die jeweiligen Einzelstäbe oder für die erkannten Stabketten gelten sollen.
Den Unterschied im Resultat zeigt die folgende Abbildung.
 
Ist die Methode anwenden auf Stabketten ausgewählt und wird das Eigenschaftsblatt bestätigt, werden die
Parameter der Einzelstäbe so berechnet und festgelegt, dass sich die Gesamtvorverformungsstruktur der
Stabkette ergibt.
Der Info-Button gibt weitere Auskünfte zu den ausgewählten Stabketten. Hier kann auch die mathematische
Definition von hinreichend gerade eingesehen und (im Bedarfsfalle) geändert werden.
Befindet sich die Interaktion in einer Imperfektionsfolie und wird der nebenstehend
dargestellte Button angeklickt, erscheint das Eigenschaftsblatt zur tabellarischen
Bearbeitung der Imperfektionslastbilder auf dem Sichtgerät.
Hierin können - unabhängig von der aktuellen Imperfektionsfolie - alle definierten Imperfektionslastbilder eingesehen und tabellarisch bearbeitet werden.
 
Durch Anfügen neuer Tabellenzeilen können neue Imperfektionslastbilder erzeugt werden.
Da in den Tabellen Stäbe und Imperfektionen über deren Nummern referenziert werden, ist darauf zu achten,
dass die den Nummern zugeordneten Objekte auch tatsächlich existieren.
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