Mit Stabschubfeldern können Sie die seitliche Stützung des Stabes bzw. Stabsatzes durch Bauteile wie Verbände oder Trapezbleche erfassen. Ein Stabschubfeld in y wird bei der Ermittlung des kritischen Biegedrillknickmomentes bzw. des Verzweigungslastfaktors für Biegedrillknicken berücksichtigt, wenn dieses mit dem internen Eigenwertlöser ermittelt wird. Dabei wird eine über den gesamten Stab bzw. Stabsatz konstante Wegfeder angesetzt. Ein Stabschubfeld in z hat hingegen keinen Einfluss auf das kritische Biegedrillknickmoment.
Definitionstyp
In der Liste stehen verschiedene Schubfeldtypen zur Auswahl:
Trapezblech
Folgende Angaben sind zur Ermittlung der Schubfeldsteifigkeit eines Trapezbleches notwendig:
- Name des Trapezblechs
- Befestigungsart
- Schubfeldlänge
- Trägerlänge
- Riegelabstand
Das Trapezblech können Sie über die Schaltfläche
aus der Bibliothek wählen (siehe Bild Querschnittsbibliothek - Trapezbleche). Nach Auswahl des Trapezblechs werden die Schubfeldkoeffizienten K1 und K2 gemäß Zulassung automatisch übertragen. Diese können bei Bedarf aber auch geändert werden.
Die Befestigungsart des Trapezblechs beeinflusst die Schubsteifigkeit, die das Blech für den Träger bewirkt. Wenn das Trapezblech nur in jeder zweiten Rippe befestigt ist, reduziert sich die anzusetzende Schubsteifigkeit um den Faktor 5.
Die Schubfeldlänge und den Riegelabstand können Sie manuell eintragen. Alternativ können Sie diese auch grafisch festlegen, indem Sie über die Schaltfläche
die Funktion 'Messen' wählen. Anschließend können Sie zwei Fangpunkte im Arbeitsfenster wählen, um den Abstand zwischen diesen zu übernehmen.
Die Trägerlänge wird automatisch vom Stab oder Stabsatz übernommen. Deaktivieren Sie das Kontrollfeld 'Länge automatisch definieren', wenn Sie die Trägerlänge manuell vorgeben wollen.
Verband
Folgende Angaben sind zur Ermittlung der Schubfeldsteifigkeit eines Verbandes erforderlich:
- Name des Materials
- Diagonalen - Querschnittsname
- Pfosten - Querschnittsname
- Schubfeldlänge
- Trägerlänge
- Riegelabstand
- Pfostenabstand
- Anzahl der Verbände
Das Material können Sie über die Schaltfläche
aus der Bibliothek wählen (siehe Bild Materialbibliothek). Der Elastizitätsmodul wird automatisch aus dem gewählten Material übernommen. Sie können diesen jedoch auch manuell definieren.
Die Querschnittsflächen der Diagonalen und Pfosten können Sie am einfachsten festlegen, indem Sie jeweils die Querschnitte über die Schaltfläche
aus der Bibliothek wählen. Die Querschnittsfläche wird dabei automatisch übernommen. Diesen Wert können Sie aber auch direkt eintragen.
Die Schubfeldlänge, den Riegel- und den Pfostenabstand können Sie manuell eintragen. Alternativ können Sie diese auch grafisch festlegen, indem Sie über die Schaltfläche
die Funktion 'Messen' wählen. Anschließend können Sie zwei Fangpunkte im Arbeitsfenster wählen, um den Abstand zwischen diesen zu übernehmen.
Die Trägerlänge wird automatisch vom Stab oder Stabsatz übernommen. Deaktivieren Sie das Kontrollfeld 'Länge automatisch definieren', wenn Sie die Trägerlänge manuell vorgeben wollen.
Des Weiteren ist die Anzahl der Verbände, die die Dachebene stabilisieren, einzugeben.
Trapezblech und Verband
Nutzen Sie den Schubfeldtyp 'Trapezblech und Verband', um sowohl Trapezblech als auch Verband als Schubfeld zu berücksichtigen.
Folgende Angaben sind zur Ermittlung der Schubfeldsteifigkeit erforderlich:
- Name des Materials
- Name des Trapezblechs
- Befestigungsart
- Diagonalen - Querschnittsname
- Pfosten - Querschnittsname
- Schubfeldlänge
- Trägerlänge
- Riegelabstand
- Pfostenabstand
- Anzahl der Verbände
Eine Beschreibung der Parameter finden Sie in den Abschnitten Trapezblech und Verband.
S-vorh definieren
Die Schubfeldsteifigkeit können Sie auch manuell vorgeben. Hierzu sind folgende Angaben erforderlich:
- Schubfeldsteifigkeit
- Trägerlänge
Die Trägerlänge wird automatisch vom Stab oder Stabsatz übernommen. Deaktivieren Sie das Kontrollfeld 'Länge automatisch definieren', wenn Sie die Trägerlänge manuell vorgeben wollen.
Zuordnung zu Stab oder Stabsatz
Stabschubfelder sind Stablagern zuzuordnen. Die Zuordnung von Stabschubfeldern zu einem oder mehreren Stablagern kann über den Bearbeitungsdialog des Stablagers erfolgen. Wählen Sie hierzu zunächst in der Liste 'Nichtlinearität / Fiktive Steifigkeiten' des Registers 'Basis' die fiktive Steifigkeit 'Schubfeld in y' bzw. 'Schubfeld in z' aus.
Im Register 'Schubfeld - y' bzw. 'Schubfeld -z' können Sie dann das gewünschte Schubfeld zuordnen.
Das Stabschubfeld kann auch im Bearbeitungsdialog des Stabschubfeldes einem Stablager grafisch über die Schaltfläche
zugewiesen werden. Dem Stablager muss jedoch bereits ein Schubfeld zugeordnet sein.
Die Stablager mit den darin definierten Stabschubfeldern sind entweder den Stäben oder den übergeordneten Stabsätzen zuzuweisen. Ordnen Sie das Stablager über den Bearbeitungsdialog des Stabes bzw. Stabsatzes, die Auswahl aus dem Dialog der Stablager oder über die Eingabetabelle zu.
Lage des Schubfelds am Profil
Die Lage des Schubfelds am Profil können Sie im Register 'Exzentrizität' des Dialogs 'Stablager' definieren.
Die neun Kontrollfelder der 'Referenz' symbolisieren markante Stellen am Querschnitt. Der mittlere Punkt repräsentiert den Schwerpunkt, die acht Randpunkte stehen für die Schnittpunkte der Stabachsen y und z mit den Randlinien eines Rechtecks, das den Querschnitt umschreibt.
Neben den neun Kontrollfeldern stehen Ihnen der Schwerpunkt sowie der Schubmittelpunkt als Referenzpunkt zur Verfügung.
In den Eingabefeldern unterhalb können Sie den 'Versatz' manuell definieren. Die Abstände beziehen sich auf die lokalen Stabachsen y und z.
Das Schubfeld wird über den Versatz definierten Abstand zum gewählten Referenzpunkt am Querschnitt positioniert.