Zurück zu Beispielen
405x
009047
28. Februar 2024

VE 0047 | Durchschlagsanalyse von I-Profil-Fachwerken mit federnden Gleitlagern

Beschreibung

Eine Struktur aus I-Profil-Fachwerkträgern ist an beiden Enden durch Feder-Gleitlager gestützt und wird durch die Querkräfte gemäß der folgenden Skizze belastet. Das Problem wird durch den folgenden Parametersatz beschrieben. Das Verifikationsbeispiel basiert auf dem von Gensichen und Lumpe vorgestellten Beispiel (siehe Literatur).

Material Stahl Elastizitätsmodul E 210000.000 MPa
Querdehnzahl ν 0.300 -
Geometrie Struktur Abschnittslänge 1 L1 2.000 m
Abschnittslänge 2 L2 4.000 m
Abschnittslänge 3 L3 4.000 m
Abschnittshöhe 1 h1 0.130 m
Abschnittshöhe 2 h2 0.520 m
Querschnitt Höhe h 400.000 mm
Breite b 180.000 mm
Stegdicke s 10.000 mm
Flanschdicke t 14.000 mm
Belastung Querkraft F1 10.000 kN
Federsteifigkeit cu,X 84000.000 kN/m

Das Eigengewicht wird in diesem Beispiel vernachlässigt. Bestimmen Sie die Durchbiegung der Struktur am Punkt 1 (uz1), das Biegemoment am Punkt 2 (My2), die Normalkraft im Fachwerk N und die horizontale Verschiebung des Federlagers am Punkt 3 (ux3).

Durchschlag mit Federlager
Durchschlag mit Federlager

Analytische Lösung

Eine analytische Lösung liegt nicht vor. Die Ergebnisse der Software S3D werden als Referenz herangezogen.

RFEM- und RSTAB-Einstellungen

  • Modelliert in RFEM 5.26, RSTAB 8.26 und RFEM 6.01, RSTAB 9.01
  • Die Elementgröße beträgt lFE = 0.200 m
  • Die Anzahl der Laststufen beträgt 5
  • Es wird ein isotropes linear-elastisches Materialmodell verwendet
  • Die Struktur wird mit Stäben (Fachwerk) modelliert
  • Die Schubsteifigkeit der Stäbe wird vernachlässigt
  • Es wird die Theorie III. Ordnung verwendet

Ergebnisse

Größe S3D RFEM 6 Verhältnis RSTAB 9 Verhältnis
uz1 [mm] 53.8 53.6 0.996 53.7 0.998
My2 [kNm] 41.0 41.0 1.000 41.0 1.000
N [N] -209.0 -208.4 0.997 -208.6 0.998
ux3 [mm] 2.47 2.47 1.000 2.47 1.000
Größe S3D RFEM 5 Verhältnis RSTAB 8 Verhältnis
uz1 [mm] 53.8 53.7 0.998 53.8 1.000
My2 [kNm] 41.0 41.0 1.000 41.0 1.000
N [N] -209.0 -208.4 0.997 -208.6 0.998
ux3 [mm] 2.47 2.47 1.000 2.47 1.000
Verifikationsbeispiel 000047 | 1
612x
34x
Verifikationsbeispiel 000047 | 1
Referenzen
  1. LUMPE, G. and GENSICHEN, V. Evaluierung der linearen und nichtlinearen Stabstatik in Theorieund Software: Prüfbeispiele, Fehlerursachen, genaue Theorie. Ernst, 2014.
  2. LUMPE, G. S3D (Vers. 25.09.2011). Hochschule Biberach, 2011.
;