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22. Februar 2024

Stabschubfelder

Stabschubfelder bieten die Möglichkeit, die seitliche Stützung von Stäben oder Stabsätzen durch Aussteifungsverbände oder die Dachhaut zu erfassen und damit die Schubsteifigkeit dieser Bauteile für das Biegedrillknicken der Binder zu berücksichtigen. Ein Stabschubfeld in y wird bei der Ermittlung des kritischen Biegedrillknickmoments bzw. des Verzweigungslastfaktors für Biegedrillknicken berücksichtigt, wenn dieses mit dem internen Eigenwertlöser ermittelt wird. Dabei wird über den gesamten Stab oder Stabsatz eine konstante Wegfeder angesetzt.

Wichtig

Stabschubfelder an sich haben keine Auswirkung auf die Statik-, Stabilitäts- und Modalanalyse. Sie werden erst wirksam, wenn sie über Strukturmodifikationen den entsprechenden Analysen zugewiesen sind.

Definitionstyp

In der Liste stehen mehrere Schubfeldtypen zur Auswahl (siehe Bild Dialog 'Neues Stabschubfeld'):

  • Trapezblech
  • Verband
  • Trapezblech und Verband
  • S-vorh definieren

Wichtig

Die Typen Trapezblech, Verband und Trapezblech und Verband sind für den Holzbau nicht ausgelegt und sollten nicht verwendet werden. Deshalb wird hier nur der Typ S-vorh definieren beschrieben.

S-vorh definieren

Derzeit ist die Schubfeldsteifigkeit noch manuell zu ermitteln (siehe Beispiel im Fachbeitrag rechts). Hierzu sind folgende Angaben erforderlich:

  • Schubfeldsteifigkeit
  • Trägerlänge

Die Schubfeldsteifigkeit lässt sich, ausgehend von der Stabbettung, wie folgt ermitteln:

Die Trägerlänge wird automatisch vom Stab oder Stabsatz übernommen. Wenn Sie die Trägerlänge manuell vorgeben wollen, deaktivieren Sie das Kontrollfeld 'Länge automatisch definieren'.

Zuordnung über Stablager

Das Stabschubfeld ist einem Stab oder Stabsatz über ein Stablager zuzuweisen. Nutzen Sie hierzu die grafische Auswahlmöglichkeit über die Schaltfläche Auswählen einzeln (siehe Bild Stablager zuweisen) oder verwenden den Stablager-Dialog. Wählen Sie dort in der Liste 'Nichtlinearität / Fiktive Steifigkeiten' die Option Schubfeld in y bzw. Schubfeld in z aus.

Im Register 'Schubfeld - y' bzw. 'Schubfeld -z' können Sie das passende Schubfeld zuordnen.

Wichtig

Im Add-On Holzbemessung wird das Schubfeld in z bei der Ermittlung des kritischen Biegedrillknickmoments nicht berücksichtigt. Es wird jedoch bei der Statik-, Stabilitäts- oder Modalanalyse wirksam, wenn es über Strukturmodifikationen zugewiesen ist.

Auch im Bearbeitungsdialog des Stabschubfeldes besteht die Möglichkeit, das Schubfeld einem Stablager grafisch über die Schaltfläche Objekte in der Grafik wählen zuzuweisen. Für das Stablager muss jedoch bereits eine fiktive Steifigkeit des Typs 'Schubfeld' vorliegen.

Info

Ein Stablager mit dem Stabschubfeld ist entweder einem Stab oder dem übergeordneten Stabsatz zuzuweisen.

Lage des Schubfelds am Querschnitt

Die Lage des Schubfelds am Querschnitt können Sie im Register 'Exzentrizität' des Dialogs Neues Stablager festlegen.

Die neun Kontrollfelder der 'Referenz' symbolisieren markante Stellen am Profil. 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. Zusätzlich stehen der Schwerpunkt und der Schubmittelpunkt als Referenzpunkte zur Verfügung

In den Eingabefeldern 'Versatz' können Sie die Exzentrizitäten ey und ez des Schubfelds manuell definieren. Die Abstände beziehen sich auf die lokalen Stabachsen y und z. Das Schubfeld wird über den als Versatz definierten Abstand zum gewählten Referenzpunkt am Querschnitt positioniert.

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