Für Stabilitätsnachweise nach dem Allgemeinen Verfahren der EN 1993-1-1 (beschrieben in Absatz 6.3.4 der Norm) ist die Definition von Randbedingungen notwendig, um die kritische Last für das Stabilitätsversagen zu ermitteln. Dieser Typ der Stahlbemessung ist daher nur verfügbar, wenn die Bemessungsnorm EN 1993 in den Basisangaben gewählt ist (siehe auch Normen I).
Nach Zuweisung einer Randbedingung zu einem zu bemessenden Objekt werden die getroffenen Einstellungen und für dieses Objekt bei der Stabilitätsbemessung berücksichtigt. Ist gleichzeitig eine Knicklänge zugewiesen (notwendige Eingabe für den Ersatzstabnachweis), so wird als Ergebnis eine Warnung ausgegeben, da eine eindeutige Eingabe für den Stabilitätsnachweis vorliegen muss (siehe auch Ergebnistabelle Fehler & Warnungen). Eine Warnung erhalten Sie ebenso, wenn bei aktiviertem Stabilitätsnachweis weder Knicklängen noch Randbedingungen zugewiesen sind.
Das Allgemeine Verfahren untersucht entsprechend den Vorgaben der Norm lediglich die Stabilität von Tragwerken für Versagensfälle aus der Haupttragebene heraus (Biegedrillknicken, Biegeknicken in Richtung der schwachen Achse). Falls erforderlich, so muss Biegeknicken in der Haupttragebene bereits in der Schnittgrößenermittlung berücksichtigt werden (Imperfektionen und Theorie II. Ordnung). Das Vorgehen zur Berücksichtigung von möglichem Stabilitätsversagen auch in der Haupttragebene ist in folgenden Fachbeitrag auf unserer Website beschrieben: Allgemeines Verfahren für Stabilitätsnachweise nach EN 1993-1-1 und Knicken in der Haupttragebene.
Basis
Im Register 'Basis' werden Ihnen Definitionstyp und Koordinatensystem zur Eingabe der Knotenlager angezeigt. Die Definition der zu berücksichtigenden Knotenlager erfolgt im Register Knotenlager.
Das Programm ermittelt den kritischen Lastfaktor αcrit,op an einem internen Ersatzmodell mit vier Freiheitsgraden (φx, φz, uy, ω), festgelegten Knotenlagern und Stabendgelenken.
Knotenlager
Mit der Eingabe der Knotenlager definieren Sie die Randbedingungen für den internen Eigenwertlöser.
Zur Definition der Lager können Sie typische Varianten in der linken Spalte aus einer Liste wählen oder die Schaltflächen in den Zellen einzeln aktivieren (festes Lager) bzw. deaktivieren (keine Lagerung).
Neben einer festen oder losen Lagerung sind auch Federkennwerte für jede Richtung möglich, nutzen Sie hierzu das Zellen-Kontextmenü. Die Federsteifigkeit können Sie im Abschnitt Zusätzliche Parameter eintragen.
Sie können die Lagerbedingungen am Anfang, am Ende sowie an Zwischenknoten definieren. Als Zwischenknoten werden Standard-Knoten zwischen Stäben eines Stabsatzes und 'Knoten auf Stäben' berücksichtigt (siehe Kapitel Knoten im RFEM-Handbuch).
Die Definition der Zwischenknoten erfolgt hierbei nicht anhand von Knotennummern, sondern über die Reihenfolge am Stab: .1 bezeichnet den ersten Zwischenknoten ab Stabanfang, .2 den zweiten usw. Besitzt ein Stab, dem diese Randbedingung zugewiesen ist, mehr oder weniger Zwischenknoten, so erfolgt die Berücksichtigung ausgehend vom Stabanfang und überschüssige Eingaben bzw. Knoten werden ignoriert.
Die Schaltfläche
fügt eine neuen Zwischenknoten oberhalb der selektierten Zeile ein. Um einen Zwischenknoten wieder zu löschen, selektieren Sie die Zeile und klicken dann auf die Schaltfläche
. Das Tabellen-Kontextmenü bietet ebenfalls Möglichkeiten zum Bearbeiten von Zeilen.
Mit der linken Schaltfläche
kann ein Stab oder Stabsatz im Modell gewählt werden und die Anzahl der Zwischenknoten auf diesem Stabsatz wird automatisch in die Tabelle übernommen. Ist die Randbedingung bereits einem Stab oder Stabsatz zugewiesen, so kann mit der rechten Schaltfläche
ein Knoten ausgewählt werden. In der Knotenlagertabelle wird automatisch die Zeile des zugehörigen Zwischenlagers selektiert (soweit vorhanden).
Wenn Sie die Randbedingung einem Stab oder Stabsatz zugewiesen haben, können Sie die Lager über die Schaltfläche
in der Dialoggrafik überprüfen.
Zusätzliche Parameter
Dieser Abschnitt wird angezeigt, wenn in der oberen Tabelle eine Zeile mit aktivierter Stützung selektiert wird. Sie können hier weitere Parameter im Detail festlegen.
Geben Sie die Kennwerte der Federn an, die für die seitliche Stützung oder Verdrehung um die gelagerten Achsen vorliegen. Sie können auch Steifigkeiten für Wölbfedern festlegen.
Die Exzentrizität kann in Richtung der x- und z-Achse definiert werden. Für die Exzentrizität in Richtung der z-Achse können Sie in der Liste eine Stützung am Ober- oder Unterflansch sowie die manuelle Definitionsmöglichkeit wählen.
Der Rotationswinkel β erlaubt Ihnen eine Drehung des Lagers in der x-z-Ebene des Stabsatzes.
Stabendgelenke
Im Register Stabendgelenke können Sie Freigaben von der Verschiebung y, den Verdrehungen um x und um z sowie der Verwölbung zwischen den Stäben definieren. An jedem Segmentanfang und -ende ist die Auswahl einer entsprechenden Freigabe über die Kontrollfelder der Tabelle möglich. Die Richtungen beziehen sich hierbei jeweils auf das Koordinatensystem des Segmentes. Bei Definition einer Feder steht Ihnen zusätzlich die Eingabemaske für Zusätzliche Parameter analog der Eingabe von Knotenlagern zur Verfügung.
