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Lastbilder bearbeiten (vereinheitlichen, kopieren) |
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Lastbildtypen |
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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. |
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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. |
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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. |
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In der Reihenfolge von links nach rechts werden angeboten |
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Eigengewichtslasten (stabbezogen) |
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Streckenlasten (stabbezogen) |
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Stabeinzellasten (stabbezogen) |
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Temperaturlasten (stabbezogen) |
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Knotenlasten (knotenbezogen) |
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Auflagerzwangsverformungen (knotenbezogen) |
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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. |
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Lastbilder bearbeiten (vereinheitlichen, kopieren) |
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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. |
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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. |
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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. |
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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. |
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(wie Gewichtslast) wirkt in
den globalen Koordinatenrichtungen X, Y und
Z |
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(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. |
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Streckenlasten vom Typ W (wie Wind) wirken im lokalen Stabkoordinatensystem
l-m-n |
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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. |
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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. |
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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. |
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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. |
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Auflagerzwangsverformungen |
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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! |
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Streckenlastbilder aus Flächenlasten generieren |
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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. |
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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. |
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Wird der berechnen-Button
angeklickt, erscheint das Ergebnis grafisch im
rechten
und numerisch im linken Fenster. |
Berechnungsmethode |
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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. |
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Durch Anklicken des bestätigen-Buttons
werden die Streckenlastbilder (und ggf. die Auswahlliste)
erzeugt. |
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Mittels Wanderlastenzügen können Lastgruppen beschrieben werden, die aus beliebig vielen
Einzel- und Linienlasten bestehen, die über zuvor definierte Stabzüge durch diverse Lastfälle
"gezogen" werden können. |
Die nebenstehende Abbildung zeigt beispielhaft die Lage eines
Lastzugs auf einem Stabzug in unterschiedlichen Lastfallfolien. |
Es können beliebig viele Wanderlastenzüge definiert werden. |
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Die Bearbeitung von Wanderlastenzügen erfolgt über die Funktion bearbeiten -> Wanderlastenzüge oder Klicken der nachfolgend dargestellten Buttons,
während sich der Bearbeitungszustand in einer Lastfallfolie befindet |
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Das nachfolgend dargestellte Eigenschaftsblatt erscheint. |
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Die Kopfzeile des Eigenschaftsblatts bietet Interaktionselemente zum Erzeugen eines neuen Wanderlastenzugs
(neu-Button), zur Auswahl eines bestehenden Wanderlastenzugs (Auswahlliste) und zum Löschen des aktuell
ausgewählten Wanderlastenzugs (Mülleimersymbol) an. |
Die Eigenschaften des aktuell ausgewählten Wanderlastenzugs
werden in den darunter befindlichen drei
Registern spezifiziert. |
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Im Register Basisdaten werden auf der linken Seite Nummer und Name des Wanderlastenzugs festgelegt. |
Außerdem
muss angegeben werden, auf welchem zuvor definierten Stabzug der Wanderlastenzug agiert. |
Ein Wanderlastenzug kann vom
Typ konstant oder veränderlich sein. |
Bei einem veränderlichen Wanderlastenzug werden die Lastordinaten in einer
Stellung A und einer Stellung E beschrieben. Zwischen diesen beiden Laststellungen werden die Lastordinaten
linear interpoliert. |
Auf der rechten Seite werden die unterschiedlichen Laststellungen den verschiedenen Lastfällen zugeordnet. Die
Laststellungen werden als Abstände der Lastgruppe zur Lastgruppe des vorherigen Lastfalls beschrieben. S. hierzu
die Skizze unter der Tabelle. |
Weiterhin wird hier festgelegt, ob sich die Lasten als lokale (auf das Stabkoordinatensystem bezogene)
oder globale (auf das globale KOS bez.)
Lasten verstehen. |
Nach Bestätigen des Eigenschaftsblatts erscheinen die Lastbilder der Wanderlastenzüge in den einzelnen Lastfallfolien und können dort visuell kontrolliert werden. |
Die Lastbilder werden dort in grüner Farbe dargestellt, um sich von den manuell
erzeugten Lastbildern abzusetzen. |
Um die Lastbilder inhaltlich zu ändern, muss wiederum das Eigenschaftsblatt der Wanderlastenzüge
aufgerufen werden. Das Bearbeiten eines Lastbilds aus einem Wanderlastenzug per Doppelklick ist nicht möglich. |
Um diese Einschränkung zu umgehen, kann festgelegt werden, dass der Wanderlastenzug nach Bestätigen des Eigenschaftsblatts
aufgelöst wird. In diesem Fall werden sich die Lastbilder des Wanderlastenzugs wie manuell erzeugte Lastbilder bearbeiten
lassen. Auf den Wanderlastenzug kann dann jedoch nicht mehr zurückgegriffen werden. |
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Der nebenstehend dargestellte Wanderlastenzug, bestehend aus zwei Linienlasten und drei Einzellasten, wird nachfolgend
mit Hilfe der beiden verbleibenden Register beispielhaft beschrieben. |
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Im Register Einzellasten werden die Einzellasten (Abstand vom Bezugspunkt und Lastordinaten) beschrieben. Die Anzahl
der Tabellenzeilen entspricht der Anzahl der Einzellasten. |
Da es sich hier um einen konstanten Wanderlastenzug handelt, müssen
die Ordinaten am Bezugspunkt E nicht
angegeben werden. |
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Im Register Linienlasten werden die Linienlasten (Abstand vom Bezugspunkt und Lastordinaten) beschrieben. Die Anzahl
der Tabellenzeilen entspricht der Anzahl der Linienlasten. |
Da es sich hier um einen konstanten Wanderlastenzug handelt, müssen
die Ordinaten am Bezugspunkt E nicht
angegeben werden. |
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Lastbilder tabellarisch bearbeiten |
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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. |
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Die unterschiedlichen Lastbildtypen sind den dargestellten
Registern zugeordnet. |
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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! |
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