Bei Stäben oder Stabsätzen mit aktivierten Bemessungseigenschaften befindet sich im Bearbeitungsdialog ein zusätzliches Register Bemessungsauflager und Durchbiegung. Definieren Sie hier die Randbedingungen für den Nachweis 'Druck rechtwinklig zur Faserrichtung' sowie für den Gebrauchstauglichkeitsnachweis.
Bemessungsauflager
Die Bemessungsauflager haben im wesentlichen zwei Funktionen:
- Definition der Randbedingungen für den Nachweis 'Druck rechtwinklig zur Faserrichtung'
- Segmentierung des Stabes oder Stabsatzes für den Durchbiegungsnachweis
Um den Nachweis 'Druck rechtwinklig zur Faserrichtung' am Auflager zu führen, muss ein Bemessungsauflager definiert sein. Wählen Sie in der Liste einen Bemessungsauflagertypen oder erzeugen Sie mit der Schaltfläche
einen neuen. Mit der Schaltfläche
bearbeiten Sie den ausgewählten Bemessungsauflagertypen. Die Schaltfläche
ermöglicht Ihnen die grafische Auswahl eines bereits vorhandenen Bemessungsauflagers aus dem Modell.
Die Definition der Bemessungsauflager 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.
Je nach gewählter Bemessungsnorm unterscheiden sich die Eingabedialoge. Ist dem Stab bzw. dem Stabsatz ein Material der Kategorie 'Holz' zugewiesen, wird als Bemessungsauflagertyp automatisch 'Holz' voreingestellt.
Mit der Option Aktiv kann für die einzelne Richtung (z-Achse oder y-Achse) gesteuert werden, ob in die jeweilige Richtung ein Bemessungsauflager vorhanden ist oder nicht. Ist ein Stab z. B. um 90° gedreht, so kann das 'Lager in z-Achse' deaktiviert werden und dafür in y-Achse aktiviert werden.
Soll kein Nachweis 'Druck rechtwinklig zur Faserrichtung' geführt werden, dass Bemessungsauflager jedoch zur Segmentierung des Stabes oder Stabsatzes für den Durchbiegungsnachweis dienen, so kann die Option Direkte Lagerung deaktiviert werden. Damit sind keine Eingaben hinsichtlich der Auflagergeometrie und Lage notwendig und das Auflager dient allein zur Segmentierung für den Verformungsnachweis. Alternativ kann auch der Bemessungsauflagertyp 'Allgemein' verwendet werden, um keinen Nachweis 'Druck rechtwinklig zur Faserrichtung' zu führen.
Die Auflagerlänge ist immer auf den realen Balken bezogen und wird, ausgehend vom statischen System bzw. vom Knoten, in der Grafik zur Hälfte in positiver x-Richtung des Stabes und zur Hälfte in negativer x-Richtung dargestellt.
Durch die Option Lager vom Rand erkennt das Programm automatisch ob ein Bemessungsauflager Druck- oder Zugkräfte bekommt. Entsprechend wird nur im Fall von Druckkräften der Nachweis 'Druck rechtwinklig zur Faserrichtung' geführt.
Wirkt ein Bemessungsauflager an einem Zwischenauflager, so ist die Funktion Innenlager zu aktivieren. Je nach eingestellter Bemessungsnorm geht dies in die Ermittlung der effektiven Auflagerfläche ein.
Mit der Option Querkraftabminderung wird der Querkraftnachweis am Auflager mit der maßgebenden Querkraft geführt. Dabei wird die Querkraft in einem bestimmten Abstand vom Auflagerrand in der Bemessung berücksichtigt. Der Abstand ist von der gewählten Norm abhängig. Dies setzt voraus, dass die Kraft an an der gegenüberliegenden Seite der Auflagerung wirkt, also in der Regel an der Trägeroberseite.
Sind die Querdruckspannungen zu groß, so können diese auch durch Verstärkungselemente aufgenommen werden (nur für Norm EN 1995-1-1). In diesem Fall sind Vollgewindeschrauben zu definieren. Weitere Infos darüber finden Sie hier.
Soll für den Brandfall kein Nachweis der Auflagerpressung geführt werden, so ist die Funktion Aktiv für Brandbemessung zu deaktivieren.
Wie bereits erwähnt, dient ein Bemessungsauflager auch zur Segmentierung des Stabes oder Stabsatzes für den Durchbiegungsnachweis. Soll ein Bemessungsauflager nicht zur Segmentierung berücksichtigt werden, so ist die Option Aktiv für Durchbiegungsbemessung zu deaktivieren.
Durchbiegungsnachweis
Legen Sie mit der Nachweisrichtung fest, welche Werte der Durchbiegung in den Nachweisen überprüft werden sollen. Es stehen die lokalen Achsen y und z sowie die resultierende Durchbiegung in der Liste zur Auswahl.
Nehmen Sie mit Auswahl des Verschiebungsbezugs Einfluss auf die zu prüfenden Durchbiegungswerte für den Nachweis fest. Ist das unverformte System als Bezug gewählt, so werden die lokalen Verformungswerte uy und uz direkt aus den Ergebnissen übernommen und die Verformungen auf das Ausgangssystem bezogen. Mit Bezug auf die verformten Segmentenden (Verbindungslinie zwischen Anfangs- und Endknoten des verformten Segmentes) werden die Durchbiegungswerte für den Nachweis um die Verformungswerte von Anfangs- bzw. Endknoten reduziert, um die lokalen Durchbiegungen prüfen zu können.
Durch die Definition von Bemessungsauflager in die entsprechende Richtung am Stabanfang, Stabende und an den Zwischenknoten, erkennt das Programm automatisch Segmente und Segmentlängen, auf die die zulässige Verformung bezogen wird. Dabei erkennt es durch die definierten Bemessungsauflager automatisch ob es sich um einen Träger oder um einen Kragarm handelt. Eine manuelle Zuweisung wie in den Vorgängerversionen (RFEM 5) ist dadurch nicht mehr notwendig.
Im nachfolgenden Bild wurde am Zwischenknoten Nr. 50 kein Bemessungsauflager definiert. Folglich wird vom Programm nur ein Segment erkannt und die Referenzlänge entspricht der Stab bzw. Stabsatzlänge.
Wird am Zwischenknoten ein Bemessungsauflager definiert, so werden zwei Segmente erkannt und die Referenzlänge passt sich entsprechend an.
Soll ein Segment nicht auf Verformung untersucht werden, so kann dieses mit dem Kontrollfeld deaktiviert werden:
Mit der Option Benutzerdefinierte Längen können die Referenzlängen in der Tabelle modifiziert werden. Standardmäßig wird immer die entsprechende Segmentlänge verwendet. Weicht die Referenzlänge von der Segmentlänge ab (z. B. bei gekrümmten Stäben), so kann dies angepasst werden.
Aktivieren Sie das Kontrollfeld der Überhöhung, um diese beim Nachweis zu berücksichtigen und dabei den Wert der Durchbiegung zu reduzieren. Die Überhöhung wird dabei immer als einwellige Form am gesamten Stab bzw. Stabsatz angesetzt. Geben Sie die Überhöhung z als positiven Wert ein, wenn sie entgegen der lokalen Stabachse z vorliegt. Für den Nachweis der resultierenden Richtung erfolgt eine Umrechnung der Anteile der Überhöhung in die resultierende Richtung. Beim Nachweis nach EN 1995‑1‑1 wird die Überhöhung nur für quasi-ständige Bemessungssituationen berücksichtigt.