Bemessungsauflager und Durchbiegung

Bei Stäben oder Stabsätzen mit aktivierten Bemessungseigenschaften befindet sich im Bearbeitungsdialog ein zusätzliches Register Bemessungsauflager und Durchbiegung. Definieren Sie hier die Randbedingungen für den Gebrauchstauglichkeitsnachweis der Aluminiumbemessung.

Die Vorgaben für den Durchbiegungsnachweis von Flächen können Sie im Register Durchbiegung des Flächen-Bearbeitungsdialogs treffen.

Stäbe

Dialog 'Stab bearbeiten', Register 'Durchbiegung und Bemessungsauflager'

Bemessungsauflager

Bemessungsauflager ermöglichen eine Segmentierung des Stabes oder Stabsatzes für den Durchbiegungsnachweis. Die Zuordnung von Bemessungsauflagern ist über die Tabelle an allen Zwischenknoten des Objektes möglich. Hierbei werden sowohl Knoten des Typs 'Knoten auf Stab' als auch Standard-Knoten zwischen Stäben eines Stabsatzes erkannt.

Wählen Sie in der Liste einen Bemessungsauflagertyp oder erzeugen Sie mit der Schaltfläche einen neuen. Mit der Schaltfläche bearbeiten Sie den ausgewählten Bemessungsauflagertyp. Die Schaltfläche ermöglicht Ihnen die grafische Auswahl eines bereits vorhandenen Bemessungsauflagers aus dem Modell.

Für die Aluminiumbemessung kann ein Bemessungsauflager des Typs 'Allgemein' genutzt werden. Weitere Nachweise, wie beispielsweise zur lokalen Lasteinleitung, sind aktuell nicht implementiert. Somit sind Angaben zur Lagerbreite oder -tiefe für die Aluminiumbemessung nicht relevant.

Dialog 'Bemessungsauflager bearbeiten'

Soll ein Bemessungsauflager nicht zur Segmentierung berücksichtigt werden, so ist die Option 'Aktiv für Durchbiegungsbemessung' zu deaktivieren.

Durchbiegungsnachweis

Segmente und Bezugslängen

Im rechten Dialogabschnitt des Registers Bemessungsauflager und Durchbiegung werden die Segmente aufgelistet, die sich durch das Zuordnen der Bemessungsauflager für die jeweiligen Richtungen des Durchbiegungsnachweises ergeben. Für jede Nachweisstelle in einem Segment wird die angezeigte Länge L_c als Bezugslänge für die Ermittlung des Grenzwerts verwendet. Falls Sie die automatisch ermittelten Bezugslängen ändern möchten, haken Sie das Kontrollfeld 'Benutzerdefinierte Längen' an. Die Werte sind dann editierbar. Diese benutzerdefinierten Längen werden aber nicht automatisch angepasst, falls Sie die Stablänge nachträglich im Modell ändern.

Grenzwerte für Träger und Kragträger

Die Grenzwerte der Durchbiegung für beidseitig gelagerte Träger und Kragträger werden in den Gebrauchstauglichkeitskonfigurationen verwaltet. Der entsprechende Grenzwert wird je nach Anordnung der Bemessungsauflager beim Nachweis für jedes Segment angesetzt: Ein Segment mit Bemessungsauflagern an beiden Seiten oder ohne Bemessungsauflager wird als Segmenttyp Träger angenommen, ein Segment mit einem Bemessungsauflager an einer Seite als Kragträger.

Nachweisrichtung

Legen Sie mit der 'Nachweisrichtung' fest, welche Ergebniswerte der Durchbiegung überprüft werden sollen. In der Liste stehen die lokalen Achsen y und z, die resultierende Durchbiegung sowie die lokalen Hilfsachsen y' und z' zur Auswahl. Die Segmente unterhalb passen sich entsprechend an.

Verschiebungsreferenz

Mit den Optionen der Liste 'Verschiebungsreferenz' können Sie die zu prüfenden Durchbiegungswerte für den Nachweis beeinflussen:

• Unverformtes System: Die lokalen Verformungswerte u_y und u_z werden direkt aus den Ergebnissen übernommen.
• Verformte Segmentenden: Die Durchbiegungswerte werden für den Nachweis um die Verformungswerte der Anfangs- bzw. Endknoten reduziert, sodass nur die lokalen Durchbiegungen überprüft werden.

Vorkrümmung

Sie können beim Nachweis für jedes Segment eine Überhöhung als 'Vorkrümmung' berücksichtigen und damit den Wert der Durchbiegung reduzieren. Die Überhöhung wird bei Träger-Segmenten als einwellige Form, bei Kragträger-Segmenten als linearer Verlauf angesetzt. Geben Sie die Vorkrümmung w_c,z bzw. w_c,y als positiven Wert ein, wenn sie entgegen der lokalen Stabachse z bzw. y vorliegt. Für den Nachweis der resultierenden Richtung erfolgt eine Umrechnung der Anteile der Überhöhung in die resultierende Richtung.

Flächen

Bei der Bemessung von Flächen im Grenzzustand der Tragfähigkeit werden die Vergleichsspannungen untersucht. Die Nachweise basieren auf den Materialeigenschaften und Flächendicken. Für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit hingegen sind flächenspezifische Angaben erforderlich. Diese können Sie im Register Durchbiegung des Dialogs 'Fläche bearbeiten' vornehmen.

Dialog 'Fläche bearbeiten', Register 'Durchbiegung'

Flächentyp

Legen Sie mit dem Flächentyp fest, welche Grenzwerte der Durchbiegung beim Nachweis angesetzt werden. In der Liste stehen zwei Möglichkeiten zur Auswahl:

• Doppelt gelagert
• Kragträger

Die Grenzwerte sind im Dialog Gebrauchstauglichkeitskonfigurationen für verschiedene Bemessungssituationen von Flächen mit ein- oder beidseitiger Lagerung hinterlegt.

Verschiebungsreferenz

Die Verschiebungsreferenz steuert, welches Bezugsmodell für den Nachweis der Verformungen dient. Die Liste enthält drei Auswahlmöglichkeiten:

• Verformte benutzerdefinierte Referenzebene: Wenn die Lager sehr unterschiedliche Verschiebungen aufweisen, sollten Sie eine geneigte Referenzebene für die nachzuweisende Verschiebung u_z angeben. Definieren Sie die Ebene im Abschnitt 'Benutzerdefinierte Referenzebene' durch drei Punkte des unverformten Systems. RFEM ermittelt die Verformung der drei Definitionspunkte, legt die Referenzebene durch diese verschobenen Punkte und verwendet die bezogene maximale Verformung u_z für den Nachweis.

Verformte benutzerdefinierte Referenzebene für Bezug der Verschiebungen

• Parallelfläche an der Stelle des minimal verformten Knotens: Diese Option ist bei einer nachgiebigen Lagerung der Fläche zu empfehlen. Die maximale Verformung u_z wird auf eine parallel zum unverformten System verschobene Referenzebene bezogen, die RFEM durch den Knoten mit dem kleinsten Verschiebungswert u_z,min legt.

Parallelfläche durch minimal verformten Knoten für Bezug der Verschiebungen

• Unverformtes System: Die lokalen Verformungen u_z werden direkt aus den Ergebnissen übernommen und für den Nachweis verwendet.

Bezugslänge und Definitionstyp

Der Grenzwert der Durchbiegung ist von der Bezugslänge L_z abhängig. Bei den Definitionstyp-Optionen 'Nach maximaler Begrenzungslinie' und 'Nach minimaler Begrenzungslinie' (Voreinstellung) ermittelt RFEM die Länge des längsten bzw. kürzesten Randes aus der Flächengeometrie und stellt die Bezugslänge automatisch ein. Wenn Sie die Bezugslänge definieren möchten, wählen Sie in der Liste den Definitionstyp 'Manuell' aus und tragen dann den Wert ein.

Minimale und maximale Begrenzungslinie einer Fläche