RF-BEWEG Flächen Version 5

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RF-BEWEG Flächen Version 5

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2.3 Wanderlasten

Diese Maske verwaltet die Lastparameter der beweglichen Lasten. Es lassen sich verschiedene Lasten in einem Lastmodell zusammenstellen, das als „Lastblock“ über die Fläche wandert.

Bild 2.4 Maske 1.3 Wanderlasten
Aktuelle Zusammenstellung der Wanderlast

Eine Wanderlast-Zusammenstellung beinhaltet eine oder mehrere Lasten. Diese beschreiben die bewegliche Last über Kräfte und Momente. Die Nummer der ersten Zusammenstellung ist voreingestellt. Die Bezeichnung Lastmodell 1 kann mit einem manuellen Eintrag überschrieben werden.

Wenn sich Wanderlasten parallel oder versetzt auf Flächen bewegen, sollte mit der Schaltfläche [Neu] eine weitere Wanderlast-Zusammenstellung angelegt werden. Damit ist die individuelle Steuerung der Wanderlasten in einem Bewegungsschema möglich (siehe Kapitel 2.4).

Die Schaltflächen sind mit folgenden Funktionen belegt:

Tabelle 2.2 Schaltflächen zur Verwaltung der Wanderlast-Zusammenstellungen
Schaltfläche Funktion

Blättert eine Wanderlast-Zusammenstellung zurück bzw. weiter

Erzeugt eine Wanderlast-Zusammenstellung

Ermöglicht das Umnummerieren der Wanderlast-Zusammenstellung

Löscht die aktuelle Wanderlast-Zusammenstellung

Löscht alle Wanderlast-Zusammenstellungen ohne weitere Warnung

Lastparameter

Die Spaltenüberschriften passen sich an den gewählten Lasttyp und Lastverlauf an.

Typ

Die Last kann als Kraft oder Moment definiert werden. Die Liste ist über die Schaltfläche oder die Funktionstaste [F7] zugänglich.

Lastverlauf

Die Liste bietet verschiedene Möglichkeiten, die Wirkung der Last abzubilden. In der Grafik unterhalb wird die gewählte Last symbolisch dargestellt.

Tabelle 2.3 Lastverläufe
Lastverlauf Lastsymbol Beschreibung

Einzellast

Einzelkraft, Einzelmoment
Neben der Lastgröße sind die Abstände der Last x längs und y quer zum Festpunkt der Lastposition anzugeben.

Linienlast

Gleichstreckenlast, Trapezlast
Es sind die Kräfte P1 und P2, die Abstände x und y sowie die Länge der Linienlast anzugeben.

Rechtecklast

Flächen-Blocklast
Neben den Abständen x und y ist die Größe der Last P festzulegen. Diese wird in eine Flächenlast umgerechnet, die auf die anzugebende Breite und Länge wirkt.

Kreislast

Flächen-Rundlast
Neben den Abständen x und y ist die Größe der Last P festzulegen. Diese wird in eine kreisförmige Flächenlast umgerechnet, die im anzugebenden Durchmesser wirkt.

Achse - Einzellasten

Einzellast-Paar
Die Last P wird auf zwei Einzellasten im Abstand der Spurweite verteilt. Als weiterer Parameter ist der Abstand x zum Festpunkt der Lastposition anzugeben.

Achse - Rechteckflächen

Blocklast-Paar
Die Last P wird auf zwei Flächenlasten im Abstand der Spurweite verteilt. Diese wirken jeweils auf die anzugebende Breite und Länge (z. B. Radaufstandsfläche).

Achse - Kreisflächen

Rundlast-Paar
Die Last P wird auf zwei Flächenlasten im Abstand der Spurweite verteilt. Diese wirken jeweils auf eine kreisförmige Fläche mit dem anzugebenden Durchmesser.

Links - unendlich

Gleichflächenlast
Bei jeder Lastposition wird eine konstante Last aufgebracht, die bis zum Anfang des Liniensatzes wirkt. Neben der Lastgröße sind die Breite und der Abstand des rechten Lastrandes zum Lastschritt-Festpunkt anzugeben.

Rechts - unendlich

Gleichflächenlast
Bei jeder Lastposition wird eine konstante Last aufgebracht, die bis zum Ende des Liniensatzes wirkt. In diesem Fall ist der Abstand des linken Lastrandes zum Festpunkt anzugeben.

Gesamte Länge

Gleichflächenlast
Eine konstante Last wirkt auf die Gesamtlänge des Liniensatzes. Neben der Lastgröße ist die Breite der Last anzugeben. Die Last kann ggf. im Abstand y quer zur Wanderlinie versetzt werden.

Richtung

Die Wirkung der Lasten kann lokal in Richtung der Flächenachsen oder global in Richtung der Achsen X, Y und Z definiert werden. Die Liste ist über die Schaltfläche oder die Funktionstaste [F7] zugänglich.

x

Die Stelle x beschreibt den Abstand der Last vom Lastschritt-Festpunkt längs der Wanderlinie. Dieser Festpunkt ist in der Skizze durch ein rotes Kreuz symbolisiert.

Ein positiver Wert verschiebt die Last in Blickrichtung des Liniensatzes. Ist die Stelle x negativ, so wird die Last vor dem Zentrum des Lastschritts platziert. Auf diese Weise kann ein Auffahren von Doppelachslasten auf die Flächen modelliert werden.

y bzw. Spurweite

Diese Spalte ermöglicht es, Lasten neben der Wanderlinie zu platzieren. Ein positiver Wert y ordnet die Last in Blickrichtung rechts von der Wanderlinie an, ein negativer Wert links.

Lasten können hier individuell quer zur Wanderlinie versetzt werden. Die Exzentrizität in Maske 1.2 Liniensätze hingegen verschiebt sämtliche Lasten.

Werden Achslasten gesetzt, so trägt die Spalte E den Titel Spurweite. Der Wert beschreibt dann den Schwerpunktabstand des Lastpaars gemäß Skizze.

P bzw. M

In dieser Spalte sind die Größen der Kraft P bzw. des Moments M anzugeben.

Bei einer Linienlast ist hier die Größe der Last P1 am Linienanfang einzutragen. Der Lastwert P2 am Linienende kann dann in der folgenden Spalte definiert werden. Unterscheiden sich die beiden Werte, liegt eine Trapezlast vor.

Breite

Bei Rechtecklasten ist hier die Lastbreite gemäß Skizze zu definieren. Sie stellt die Abmessung der Lastaufstandsfläche quer zur Wanderrichtung dar.

Liegt eine Unendlich-Last vor, so ist in dieser Spalte die Breite der Fahrspur anzugeben, auf die die Gleichflächenlast wirkt.

Länge

In dieser Spalte ist die Länge der Lastaufstandsfläche in Richtung der Wanderrichtung bzw. die Länge der Linienlast anzugeben.

Die geometrischen Gegebenheiten werden bei der Verwendung von Versatz oder Puffer (siehe Kapitel 2.2) berücksichtigt: Die Flächen erhalten nur anteilige Lasten aus den Aufstandsflächen.

Kommentar

Dieses Eingabefeld ermöglicht eine benutzerdefinierte Beschreibung der Lastparameter.

Bibliothek

Die Zusammenstellung der beweglichen Lasten ist meist mit Aufwand verbunden. Es sind jedoch viele Lastmodelle in einer Datenbank hinterlegt, die über die Schaltfläche [Bibliothek] aufgerufen werden kann.

Bild 2.5 Bibliothek mit Lastmodellen
Filter

Die Listen dieses Abschnitts ermöglichen es, die Lastmodelle nach verschiedenen Kriterien zu filtern.

Liste der Lastmodelle

In der Lasttyp-Liste finden sich Wanderlast-Zusammenstellungen aus Brückenbaunormen [1]. Beim Aktivieren einer Zeile wird der Datensatz des jeweiligen Lastmodells im Abschnitt Lastparameter unterhalb angezeigt.

Die Liste der Lastmodelle enthält Achs- und Flächenlasten, die die Einwirkungen aus LKW- und PKW-Verkehr abbilden. Sie wird ständig erweitert und an die aktuellen Normen angepasst.

Lastverteilung

Ist eine lastverteilende Schicht vorhanden, so kann deren Dicke t im Eingabefeld angegeben werden. Unter Berücksichtigung des Lastausbreitungswinkels α bewirkt diese Schicht eine Verteilung der Aufstandslasten. Die Lastparameter Breite und Länge werden im Abschnitt unterhalb entsprechend angepasst.

Die Dicke der RFEM-Fläche wird nicht automatisch zur Lastverteilung herangezogen.

[OK] übergibt das Lastmodell in die Maske 1.3 Wanderlasten. Wenn dort schon Lastdaten vorliegen, werden die neuen Lasten ergänzt.

Zusammenstellung der Wanderlast speichern

In Maske 1.3 kann die aktuelle Wanderlast-Zusammenstellung gesichert werden, sodass sie für weitere Projekte nutzbar ist. Die Schaltfläche [Speichern] befindet sich unterhalb der Lastparameter- Tabelle. Sie ruft den Dialog Neues Lastmodell auf.

Bild 2.6 Dialog Neues Lastmodell

Sind die Einträge für Modell und Bezeichnung erfolgt, lässt sich das neue Lastmodell [Speichern].

Alle benutzerdefinierten Lastmodelle stehen in der [Bibliothek] zur Auswahl. Sie können dort mit dem Filter Bibliothek in übersichtlicher Form dargestellt werden.

Lastzeile löschen

Mit der Tastenkombination [Strg]+[Y] kann eine Tabellenzeile wieder gelöscht werden. Alternativ steht hierzu eine Funktion im Zeilen-Kontextmenü zur Verfügung (z. B. Rechtsklick in Eingabefeld eines markierten Lastparameters).

Literatur
[1] EN 1991-2: Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 2: Verkehrslasten auf Brücken. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010.