Stabschubfelder bieten die Möglichkeit, die seitliche Stützung eines Stabes oder Stabsatzes durch Bauteile wie Verbände oder Trapezbleche zu 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 über den gesamten Stab oder Stabsatz eine konstante Wegfeder angesetzt.
Definitionstyp
In der Liste stehen mehrere Schubfeldtypen zur Auswahl (siehe Bild Dialog 'Neues Stabschubfeld').
Trapezblech
Folgende Angaben sind zur Ermittlung der Schubfeldsteifigkeit eines Trapezblechs notwendig:
- Name des Trapezblechs
- Befestigungsart
- Schubfeldlänge
- Trägerlänge
- Riegelabstand
Das Trapezblech können Sie über die Schaltfläche
in einer Bibliothek auswählen (siehe Bild Querschnittsbibliothek - Trapezbleche). Die Schubfeldkoeffizienten K1 und K2 gemäß Zulassung werden automatisch übertragen, 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.
Geben Sie die Schubfeldlänge und den Riegelabstand an. Sie können die Abmessungen auch grafisch festlegen, indem Sie über die Schaltfläche
die Funktion 'Messen' auswählen. Klicken Sie dann im Arbeitsfenster zwei Fangpunkte mit dem entsprechenden Abstand an.
Die Trägerlänge wird automatisch vom Stab oder Stabsatz übernommen. Deaktivieren Sie das Kontrollfeld 'Länge automatisch definieren', wenn Sie die Trägerlänge manuell vorgeben möchten.
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 wie gewohnt über die Schaltfläche
in der Materialbibliothek auswählen (siehe Bild Material in Bibliothek auswählen). Der Elastizitätsmodul wird automatisch aus dem Material übernommen, kann aber auch manuell angepasst werden.
Die Querschnittsflächen der Diagonalen und Pfosten können Sie am einfachsten festlegen, indem Sie die Querschnitte jeweils über die Schaltfläche
in der Querschnittsbibliothek auswählen. Die Querschnittsfläche wird automatisch übernommen. Sie können den Wert aber auch direkt eintragen.
Geben Sie die Schubfeldlänge, den Riegel- und den Pfostenabstand an. Sie können die Abmessungen auch grafisch festlegen, indem Sie über die Schaltfläche
die Funktion 'Messen' auswählen. Klicken Sie dann im Arbeitsfenster zwei Fangpunkte mit dem entsprechenden Abstand an.
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 anzugeben, die die Dachebene stabilisieren.
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
Die Parameter sind in den Abschnitten Trapezblech und Verband beschrieben.
S-vorh definieren
Sie können die Schubfeldsteifigkeit 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 über Stablager
Das Stabschubfeld ist einem Stab oder Stabsatz über ein Stablager zuzuweisen. Nutzen Sie hierzu die grafische Auswahlmöglichkeit über die Schaltfläche
(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.
Auch im Bearbeitungsdialog des Stabschubfeldes besteht die Möglichkeit, das Schubfeld einem Stablager grafisch über die Schaltfläche
zuzuweisen. Für das Stablager muss jedoch bereits eine fiktive Steifigkeit des Typs 'Schubfeld' vorliegen.
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.