Seite neu erstellt Juni 2017
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Linienlagereigenschaften .......
indiv. Punkteigenschaften ......
Materialeig. Flächenposition
Punktlagereigenschaften .......
indiv. Punktbearbeitung ..........
Materialeig. Stab ....................
Punktkoordinatensystem ........
indiv. Linieneigenschaften ......
Materialeig. Verstärkung ........
indiv. Flächenbearbeitung ......
indiv. Linienbearbeitung ..........
Scharnier/Schlitz/Linienfeder
 Die grafische Eingabe eines Platten-/Scheibentragwerks gliedert sich in die fünf logischen Eingabekapitel
Modellierung
Bildung des statischen Systems
Festlegung der Belastung
und der zu führenden Nachweise, sowie die
Kontroll- und Steuerungsfunktionen
Sind Linien ausgewählt, befindet sich die Interaktion in der Systemfolie und wird der hier dargestellte
Button angeklickt, erscheint ein Eigenschaftsblatt auf dem Sichtgerät, in dem die Lagereigenschaften
der ausgewählten Linien bearbeitet werden können.
Gleichbedeutende Menüfunktion Ausgewählte ObjekteLinieneigenschaftenLinienlagerangaben.
Sollen die Lagereigenschaften einer einzelnen Linie unabhängig vom Auswahlzustand anderer Linien
bearbeitet werden, kann die gewünschte Linie per Doppelklick ausgewählt werden.
In dem folgenden individuellen Eigenschaftsblatt wird ebenfalls der o.a. Button angeboten, der dann
nur für die individuelle Linie gilt.
Jeder Lagerlinie ist ein individuelles e-f-g-Koordinatensystem zugeordnet.
Jedem Verschiebungs- und Verdrehungsfreiwert kann die Festlegung zugeordnet werden, ob die Linie in entsprechender Richtung starr gehalten, federnd gelagert oder frei verformbar (ungelagert) ist.
Bei Federlagerung ist eine Federkonstante > 0 in der ausgewiesenen Dimension anzugeben.
Bzgl. des nichtlinearen Lagerverhaltens (Druck- oder Zugausschaltung) s. Rechenmodus.
Sind Punkte ausgewählt, befindet sich die Interaktion in der Systemfolie und wird der hier dargestellte Button angeklickt, erscheint ein Eigenschaftsblatt auf dem Sichtgerät, in dem die Lagereigenschaften der ausgewählten Punkte bearbeitet werden können.
Gleichartige Menüfunktion Ausgewählte ObjektePunkteigenschaftenPunktlagerangaben
Sollen die Lagereigenschaften eines einzelnen Punkts unabhängig vom Auswahlzustand anderer Punkte bearbeitet werden, kann der gewünschte Punkt per Doppelklick ausgewählt werden. In dem hierdurch erscheinenden individuellen Eigenschaftsblatt wird ebenfalls der o.a. Button angeboten. Eine hier vorgenommene Änderung gilt jedoch nur für den individuellen Punkt.
Im Eigenschaftsblatt kann jedem Verschiebungs- und Verdrehungsfreiwert zugeordnet werden, ob der
Punkt in entsprechender Richtung starr gehalten, elastisch gelagert oder frei verformbar (ungelagert) ist.
Bzgl. des nichtlinearen Lagerverhaltens (Druck- oder Zugausschaltung) s. Rechenmodus.
Im Falle einer Federlagerung ist eine Federkonstante > 0 in der ausgewiesenen Dimension anzugeben.
Die Freiwerte beziehen sich auf die Richtungen des dem Knoten zugeordneten r-s-t-Knotenkoordinaten-
systems. I.A. gilt r-s-t = X-Y-Z. Diese Voreinstellung kann zur Definition schiefer Lager geändert werden.
Bei Platten und Scheiben ist die Vorgabe eines Drehwinkels in der Tragwerksebene möglich.
Beim Faltwerk können entsprechend drei Winkel angegeben werden.
Wie gesagt ist das r-s-t-Koordinatensystem des Punkts ohne Modifikation gleich dem globalen X-Y-Z-Koordinaten-
system. Es ist daher nur erforderlich diese Voreinstellung zu ändern, wenn eine schiefe Punktlagerung (etwa aus Stützenkopfdruck schiefstehender Stützen etc.) definiert werden muss.
Die Definition erfolgt mit drei unabhängigen Drehungen, die mit den Winkeln α1, a2 und a3 beschrieben werden
und in einer bestimmten Reihenfolge durchgeführt werden.
Ausgehend von xyz = XYZ wird das x-y-z-System zunächst um die z-Achse mit dem Winkel α1 gedreht.
Es entsteht das Koordinatensystem x1-y1-z. Danach erfolgt die zweite Drehung um y1 mit dem Winkel a2.
Es entsteht das Koordinatensystem x2-y1-z2, das noch um die Achse x2 mit dem Winkel a3 gedreht werden kann..
Hieraus entsteht abschließend das r-s-t-System.
Die Erfahrung zeigt, dass nur in ganz seltenen Fällen alle drei Winkel mit Werten ¹ 0 belegt werden müssen.
Nach Doppelklicken einer Fläche erscheint ihr individuelles Eigenschaftsblatt, dem alle wesentlichen Eigenschaften
der Fläche entnommen werden können.
Im oberen Bereich des Eigenschaftsblatts befinden sich einige Buttons, die der Modifikation der Flächeneigen-
schaften dienen.
immer
Bearbeitung der individuellen Eigenschaften der Fläche
die Fläche kann im Ebenenbearbeitungsmodus nach unten verschoben werden.
Dies ist sinnvoll, wenn mehrere Flächen übereinander liegen und weiter unten liegende Flächen vom Maus-
klick nicht erreicht werden.
Bearbeitung der Objektgruppe vom Typ Flächen-positionen, wenn die Fläche zu einer solchen Gruppe gehört
alle Linien, die die Fläche umranden, werden ausgewählt
Löschen der Fläche, wenn sie sich in der aktuellen
Folie befindet
in der Systemfolie
Bearbeitung der Generierungseigenschaften
der Fläche
Bearbeitung der Materialeigenschaften der Fläche
Bearbeitung der Bemessungseigenschaften
in einer Lastfallfolie
Bearbeitung der Lasteigenschaften der Fläche
Durch Doppleklicken eines Punkts erscheint sein individuelles Eigenschaftsblatt, in dem der nebenstehend dargestellte Button angeboten wird.
Die individuellen Eigenschaften eines Punkts sind die Punkt-nummer, die Punktbezeichnung sowie die Koordinaten des Punkts.
Diese Eigenschaften können nur individuell vergeben und
nicht mehreren Punkten über den Vereinheitlichen-Mechanismus zugeordnet werden.
Je nachdem, ob sich die Interaktion im 3D-Modus oder im Ebenenbearbeitungsmodus befindet, werden die räumlichen
X-Y-Z-Koordinaten oder die ebenen x-y-Koordinaten zur Bearbeitung freigegeben.
Ist im Ebenenbearbeitungsmodus das Konstruktions-koordinatensystem (KKS) aktiviert, sind die Koordinaten-eingabefelder grün hinterlegt.
Durch Doppelklicken eines Punkts erscheint sein individuelles Eigenschaftsblatt.
Hierin können einem Informationsfenster alle wesentlichen Eigenschaften des Punktes entnommen werden.
In der Kopfzeile befinden sich einige Buttons, die der Modifikation der Punkteigenschaften dienen.
immer
Bearbeitung der individuellen Eigenschaften
Einleitung einer Verschiebeaktion des Punkts.
Löschen des Punkts, wenn keine Linien mit ihm verknüpft
sind und der Punkt der aktuell ausgewählten Folie zuge-
ordnet ist
in der Systemfolie
Bearbeitung der Generierungseigenschaften
Bearbeitung der Lagereigenschaften
in einer Lastfallfolie
Bearbeitung der Punktlasten
Bearbeitung der Auflagerzwangsverformungen
Nach Doppelklicken einer Linie erscheint ihr individuelles Eigenschaftsblatt, in dem der dargestellte Button angeboten wird.
Die individuellen Eigenschaften einer Linie sind
die Liniennummer und die Linienbezeichnung.
Diese Eigenschaften können nur individuell vergeben und nicht mehreren Linien über den Vereinheitlichen-Mechanismus zugeordnet
werden.
Durch Doppelklicken einer Linie erscheint ihr individuelles Eigenschaftsblatt, dem wesentlichen Eigenschaften
der Linie entnommen werden können.
Unter der Überschrift EIGENSCHAFTEN befinden sich Buttons, die der Modifikation der Linieneigenschaften dienen.
immer
Bearbeitung der Linieneigenschaften
Bearbeitung der Objektgruppe vom Typ Lagerbank, wenn die Linie zu einer solchen Gruppe gehört
Bearbeitung der Objektgruppe vom Typ
Stabzug, wenn die Linie zu einer solchen
Gruppe gehört
Löschen der Linie gelöscht, wenn sie als Rand-linie einer Fläche nicht benötigt wird und die Linie der aktuell ausgewählten Folie zugeordnet ist
in der Systemfolie
Bearbeitung der Generierungseigenschaften
der Linie
Bearbeitung der Linienlagereigenschaften
Bearbeitung der Stabeigenschaften der Linie
Bearbeitung der Bemessungseigenschaften
des Stabes
in einer Lastfallfolie
Bearbeitung der Linienlast der Linie
Unter der Überschrift MODELLIEREN finden sich einige Buttons, die der Modifikation der Liniengeometrie dienen.
die Linie kann verschoben werden
die Linie kann gedreht werden
die Länge der Linie kann geändert werden
die Linie kann skaliert werden
die Linie kann gespiegelt werden
die Kreisbogeneigenschaften der Linie können bearbeitet werden
die Linie kann unterteilt werden
die Linienverknüpfung kann geändert werden
Sind Flächenpositionen ausgewählt, befindet sich die Interaktion in der Systemfolie und wird der hier dargestellte Button angeklickt, erscheint ein Eigenschaftsblatt auf dem Sichtgerät, in dem die Materialeigenschaften der ausgewählten Flächenpositionen bearbeitet werden können.
Gleichartige Menüfunktion Ausgewählte ObjekteFlächeneigenschaftenMaterial+Querschnitt
Sollen die Materialeigenschaften einer einzelnen Flächenposition unabhängig vom Auswahlzustand anderer Flächenpositionen bearbeitet werden, kann die gewünschte Flächenposition per Doppelklick ausgewählt werden.
In dem hierdurch erscheinenden individuellen Eigenschaftsblatt wird ebenfalls der o.a. Button angeboten, der jedoch nur für die individuelle Flächenposition gilt.
Das Eigenschaftsblatt ist in die Register Material, Dicken und Exzentrizitäten unterteilt.
Material
Unter dem Register Material werden die Materialeigenschaften der Flächenposition(en) für den Rechenlauf
(hier: Verformungen und Schnittgrößen) festgelegt.
Im Einzelnen handelt es sich hier um den Elastizitätsmodul (E), die Querkontraktionszahl (μ), den Wärmeausdehnungskoeffizienten (αt).
Für die gängigen Betone reicht es aus, die Betongüte festzulegen. Für Leichtbetone ist zusätzlich die Rohdichte anzugeben. Die Werte für E, μ und αt werden dann automatisch ermittelt.
Wird in der Auswahlliste die Betongüte frei gewählt, können die Werte direkt eingegeben werden.
Dicken
Die Dicke der Flächenposition(en) kann wahlweise als konstant oder linear veränderlich festgelegt werden.
Im letzteren Fall sind drei Punkte, die sich in der Ebene befinden und nicht auf einer Geraden liegen, Referenzdicken zuzuordnen. Das Programm kann hieraus eine entsprechende Dickenfunktion t(x,y)
berechnen. Durch Klicken des Handsymbols kann eine Punktnummer durch Anklicken des Punkts
ermittelt werden.
Bettung
Hier wird festgelegt, ob die Position elastische gebettet werden soll. Falls ja, ist/sind die Bettungszahl(en) anzugeben.
Bzgl. des nichtlinearen Verhaltens (Zugfederausschaltung) s. Rechenmodus.
Exzentrizitäten (nur für Faltwerke relevant)
Flächenpositionen können exzentrisch verschoben werden. Dies geschieht entweder im globalen XYZ-System oder im der Ebene zugeordneten lokalen xyz-System.
Der Verschiebungswert ist konstant und gilt für alle materiellen Punkte der Position.
Die angegebene Exzentrizität wird vom grafischen Eingabemodul als reiner Parameter verwaltet und an das Rechenprogramm weitergegeben. Eine grafische Kontrolle erfolgt im Ergebnisvisualisierungsmodul.
Mittels des Kopierbuttons kann der komplette Inhalt des Eigenschaftsblatts gesichert und zu einem
späteren Zeitpunkt zurückgeladen werden.
Durch Anklicken des nebenstehend dargestellten Buttons wird der Inhalt des Eigenschaftsblatts bestätigt (die Eigenschaften werden von den ausgewählten Positionen übernommen) und in das Eigenschaftsblatt zur Festlegung der Bemessungseigenschaften verzweigt.
Sind Linien ausgewählt, befindet sich die Interaktion in der Systemfolie und wird der hier dargestellte Button angeklickt, erscheint ein Eigenschaftsblatt auf dem Sichtgerät, in dem die Stabeigenschaften der ausge-
wählten Linien bearbeitet werden können.
Gleichbed. Menüfunktion Ausgewählte ObjekteLinieneigenschaftenMaterial+Querschnitt(Stäbe)
Sollen die Stabeigenschaften einer einzelnen Linie unabhängig vom Auswahlzustand anderer Linien
bearbeitet werden, kann die gewünschte Linie per Doppelklick ausgewählt werden.
In dem hierdurch erscheinenden individuellen Eigenschaftsblatt wird ebenfalls der o.a. Button angeboten.
Das Eigenschaftsblatt ist in die Register Material, Geometrie, Vouten und Gelenke unterteilt.
Material
Unter dem Register Material wird zunächst festgelegt, dass es sich bei der Linie um einen Stab handelt. Hierdurch können die Stabeigenschaften einer Linie auch zu einem späteren Zeitpunkt wieder ausgeknipst werden.
Soll die Linie über Stabeigenschaften verfügen, werden im Register Material die Materialeigenschaften der
Stäbe für den Rechenlauf (hier: Verformungen und Schnittgrößen) festgelegt.
Im Einzelnen sind dies der Elastizitätsmodul (E), die Querkontraktionszahl (μ), und den Wärmeausdehnungs-koeffizienten (αt). Für die gängigen Betone reicht es aus, die Betongüte festzulegen. Für Leichtbetone ist zusätzlich die Rohdichte anzugeben. Die Werte für E, μ und αt werden dann automatisch ermittelt. Wird in der Auswahlliste die Betongüte frei gewählt, können die Werte direkt eingegeben werden.
Geometrie
Unter dem Register Geometrie sind zunächst der Querschnittstyp und die zugehörige Geometrie des Querschnitts anzugeben.
Aus der Vorgabe der Geometrie werden die benötigten Kennwerte (Im, IT für Platten; Im und A für Scheiben) automatisch berechnet. Bei Platten kann dieser Rechenweg durch benutzerdefinierte Vorgaben beeinflusst werden:
Über die Schaltfläche torsionsweich wird für das Torsionsmoment der Wert 0 ausgewiesen.
Bei der Berechnung des Trägheitsmoments Im bei Plattenbalkenquerschnitten kann festgelegt werden, ob die Spannungsnulllinie im Plattenbalkenschwerpunkt oder im Schwerpunkt der Plattenmittelfläche angenommen werden soll. Letztere Möglichkeit liefert ein größeres Trägheitsmoment und sorgt für ein steiferes Verhalten.
Letztlich kann entschieden werden, ob die Steifigkeit des Plattenanteils wieder abgezogen werden soll.
Die aus diesen Vorgaben resultierenden Werte können letztlich noch prozentual abgemindert werden.
Die Werte, die vom Rechenprogramm letztlich genutzt werden erscheinen in der Spalte Rechenwerte,
deren Inhalt ebenfalls direkt geändert werden kann.
Vouten
Unter dem Register Vouten können dem Querschnitt am Linienende vom Linienanfang unterschiedliche Querschnittswerte zugewiesen werden. Hierdurch entsteht ein linear über die Länge gevouteter Stab.
Gelenke
Unter dem Register Gelenke kann die Momentengelenksituation an den Stabenden beschrieben werden.
Sind im Ebenenbearbeitungsmodus Verstärkungen ausgewählt, befindet sich die Interaktion in der System-
folie und wird der hier dargestellte Button angeklickt, erscheint ein Eigenschaftsblatt auf dem Sichtgerät,
in dem die Eigenschaften der ausgewählten Verstärkungen bearbeitet werden können.
Gleichartige Menüfunktion Ausgewählte ObjekteFlächeneigenschaftenMaterial+Querschnitt
Sollen die Eigenschaften einer einzelnen Ver-stärkung unabhängig vom Auswahlzustand
anderer Verstärkungen bearbeitet werden,
kann die gewünschte Verstärkung per
Doppelklick ausgewählt werden.
In dem erscheinenden individuellen Eigen-
schaftsblatt wird ebenfalls der o.a. Button angeboten.
Verstärkungen dienen dazu, die Dicken- und Bettungseigenschaften von Flächenpositionen
in Teilbereichen zu ändern.
Eine Verstärkung ist immer Teil einer Flächen-position und sollte den Positionsrand nicht überlappen.
Im Eigenschaftsblatt zur Festlegung der Materialeigenschaften der Verstärkungen kann je ein Wert für
die Dicke und/oder die Bettungszahl angegeben werden.
Weiterhin kann für jede dieser Zahlen festgelegt werden, ob sie den vorhandenen Wert der Flächenposition (unter der Verstärkung) ersetzt (überschreibt) oder ergänzt (Zahl wird zum vorhandenen Wert addiert).
Sind Linien ausgewählt, befindet sich die Interaktion in der Systemfolie und wird der hier dargestellte Button angeklickt, erscheint ein Eigenschaftsblatt auf dem Sichtgerät, in dem die Eigenschaften Scharniere, Schlitze und Linienfedermodule der ausgewählten Linien bearbeitet werden können.
Gleichbedeutende Menüfunktion Ausgewählte ObjekteLinieneigenschaftenScharniere und Schlitze
Sollen die Scharniereigenschaften einer einzelnen Linie unabhängig vom Auswahlzustand anderer Linien bearbeitet werden, kann die gewünschte Linie per Doppelklick ausgewählt werden.
In dem hierdurch erscheinenden individuellen Eigenschaftsblatt wird der o.a. Button ebenfalls angeboten.
Scharniere, Schlitze und Linienfedermodul können nur am Rand einer Flächenposition definiert werden.
Hierauf ist bereits bei der Positionsbildung zu achten.
Das Eigenschaftsblatt weist alle Flächenpositionen aus, die die ausgewählte Linie zur polygonalen Randbeschreibung benötigen.
Diesen Positionsrändern (im Existenzbereich der Linie) können die Eigenschaften Feder, Scharnier,
Schlitz oder normal zugeordnet werden.
Hierdurch wird beschrieben, welche Schnittgrößen der Flächenposition an die globale Linie (und somit an
das Restsystem) weitergegeben werden.
Normalerweise werden alle Schnittgrößen übertragen und von einer biegesteifen Verbindung aller Trag-
elemente (Flächenpositionen und Stabträger) ausgegangen.
Ein Scharnier kann als linienförmiges Momenten-gelenk betrachtet werden.
Zwischen Flächenposition und Linie werden keine Momente um die Linienlängsachse übertragen.
Scharniere werden z.B. im Bauteiltyp Faltwerk
dazu verwendet, den Biegemomentenaustausch
bei durchlaufenden Stahlbetondecken und unterstützenden, gemauerten Wänden zu unterbinden.
Einen Schlitz kann man sich als unendlich dünne Aussparung innerhalb der Flächenposition längs der ausgewählten Linie vorstellen.
Bei dieser Eigenschaft werden keine Schnittgrößen übertragen. Die Position verhält sich im Bereich der Linie wie ein ungestützter freier Rand.
Scharniere und Schlitze sind Sonderzustände des allgemeinen Linienfedermoduls.
Die Federeigenschaft kann durch Anklicken des Bleistiftstummelsymbols spezifiziert werden.
Die Eigenschaften eines Linienfedermoduls bestehen neben einer Bezeichnung aus den Federkonstanten,
die den Verformungsfreiheitsgraden des Federmoduls zugeordnet sind.
Da mit einem Linienfedermodul das mechanische Verhalten eines Isokorbs sehr genau abgebildet werden
kann, wird eine Schaltfläche mit der Aufschrift Schöck-Isokorb angeboten, durch die eine automatische Belegung der Federeigenschaften gemäß Isokorb der Fa. Schöck Bauteile GmbH erfolgt.
Ein Linienfedermodul besitzt Objektcharakter wie etwa ein Linienlager (definiert über die Linienlagereigen-schaften) oder ein Unterzug (definiert über die Stabeigenschaften einer Linie).
Nach durchgeführter Berechnung können somit auch die Ergebnisse einer Linienfeder (Verlauf der
Federkräfte und -momente) im Visualisierungsmodul eingesehen werden.
Mehrere zusammenhängende Linienfedermodule können zu einem Linienfederzug zusammengefasst werden.
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