Beschreibung
Durchlaufender Träger mit vier Feldern wird durch Axial- und Biegekräfte (Ersatzimperfektionen) belastet. Alle Auflager sind Gabellager – Wölbkrafttorsion ist frei. Bestimmen Sie die Verschiebungen uy und uz, die Momente My, Mz, Mω und MTpri sowie die Verdrehung φx. Das Verifikationsbeispiel basiert auf dem von Gensichen und Lumpe vorgestellten Beispiel (siehe Literaturverweis).
| Material | Stahl S355 | Elastizitätsmodul | E | 210000.000 | MPa |
| Schubmodul | G | 81000.000 | MPa | ||
| Geometrie | Träger | Länge | L | 12.000 | m |
| Feldweite | Ls | 3.000 | m | ||
| Querschnitt | Höhe | h | 400.000 | mm | |
| Breite | b | 180.000 | mm | ||
| Stegdicke | s | 10.000 | mm | ||
| Flanschdicke | t | 14.000 | mm | ||
| Belastung | Querkräfte | Fy, Fz | 31.000 | kN | |
| Axialkraft | Fx | 1550.000 | kN | ||
Analytische Lösung
Eine analytische Lösung ist nicht verfügbar. Die Ergebnisse aus der Software S3D werden als Referenz verwendet.
RFEM- und RSTAB-Einstellungen
- Modelliert in RFEM 6.14, RSTAB 9.14
- Die Elementgröße beträgt lFE = 0,300 m
- Isotropes linear elastisches Materialmodell wird verwendet
- Theorie II. Ordnung und Große Verformungsanalyse werden verwendet
- Wölbkrafttorsion wird in RFEM 6 und RSTAB 9 verwendet
Ergebnisse
RFEM 6 Ergebnisse:
| Größe | S3D | RFEM 6 – Theorie II. Ordnung | Verhältnis | RFEM 6 – Große Verformungsanalyse | Verhältnis |
| uy,max [mm] | 12.600 | 13.361 | 1.060 | 13.241 | 1.051 |
| uz,max [mm] | 45.200 | 44.748 | 0.990 | 46.988 | 1.040 |
| φx,max [mrad] | 11.750 | 12.741 | 1.084 | 12.382 | 1.054 |
| My,max [kNm] | 163.000 | 162.337 | 0.996 | 165.736 | 1.017 |
| Mz,max [kNm] | 44.000 | 45.326 | 1.030 | 45.130 | 1.026 |
| MTpri,max [kNcm] | 47.000 | 49.241 | 1.048 | 47.987 | 1.021 |
| MTsec(x=3) [kNcm] | 172.000 | 202.451 | 1.177 | 142.141 | 0.826 |
| Mω,max [kNm2] | 1.440 | 1.535 | 1.066 | 1.499 | 1.041 |
RSTAB 9 Ergebnisse:
| Größe | S3D | RSTAB 9 – Theorie II. Ordnung | Verhältnis | RSTAB 9 – Große Verformungsanalyse | Verhältnis |
| uy,max [mm] | 12.600 | 13.342 | 1.059 | 13.331 | 1.058 |
| uz,max [mm] | 45.200 | 44.659 | 0.988 | 47.787 | 1.057 |
| φx,max [mrad] | 11.750 | 12.898 | 1.098 | 13.335 | 1.135 |
| My,max [kNm] | 163.000 | 162.063 | 0.994 | 167.117 | 1.025 |
| Mz,max [kNm] | 44.000 | 45.261 | 1.029 | 45.434 | 1.033 |
| MTpri,max [kNcm] | 47.000 | 49.658 | 1.056 | 51.442 | 1.095 |
| MTsec(x=3) [kNcm] | 172.000 | 137.576 | 0.800 | 142.228 | 0.827 |
| Mω,max [kNm2] | 1.440 | 1.536 | 1.067 | 1.592 | 1.106 |
