Stablasten aus Flächenlast

Dieser Lastassistent erleichtert die Aufgabe, eine Flächenlast auf Stäbe des Modells zu setzen. Damit können Sie beispielsweise eine Schneelast auf die Sparren einer Dachebene oder eine Verkehrslast auf einen Trägerrost aufbringen, ohne die Lastanteile der Stäbe manuell zu ermitteln.

Basis

Das Register Basis verwaltet die Lastparameter.

In Lastfall generieren

Wählen Sie in der Liste den Lastfall aus, dem die Lasten zugewiesen werden sollen. Mit der Schaltfläche können Sie einen neuen Lastfall anlegen.

Kategorien

Lastverteilung

In der Liste stehen verschiedene Möglichkeiten zur Auswahl, wie die Flächenlast wirkt:

• Gleichförmig: Es liegt eine Last mit konstanter Größe vor.
• Linear: Die Last ist linear veränderlich verteilt. Im Abschnitt 'Flächenlastparameter' können Sie drei Referenzknoten mit den jeweiligen Lastgrößen angeben.
• Veränderlich in X / Y / Z: Die Last ist linear veränderlich in Richtung einer globalen Achse verteilt. Sie können die Flächenlastparameter in einem separaten Register festlegen (siehe Abschnitt Veränderlich).

Koordinatensystem

Die Flächenlast kann senkrecht zur Lastebene ('lokal z') oder auf das globale XYZ-Koordinatensystem bezogen wirken. Alternativ können Sie ein benutzerdefiniertes Koordinatensystem auswählen oder neu erzeugen.

Lastrichtung

Wenn die Flächenlast nicht senkrecht zur Lastebene, sondern in die Richtung einer globalen Achse wirkt, bietet die Liste verschiedene Auswahlmöglichkeiten.

Die Flächenlast kann auf die wahre Fläche (wie eine Gewichtslast) oder die projizierte Fläche (wie eine Schneelast) bezogen sein. Die Lastrichtung wird in der Dialogskizze veranschaulicht.

Flächenlastparameter

Geben Sie die Größe der gleichmäßigen Flächenlast an. Falls eine linear veränderliche Last vorliegt, können Sie hier die Nummern von drei Knoten mit den zugeordneten Lasten festlegen. Mit der Schaltfläche lassen sich die Knoten auch grafisch im Arbeitsfenster auswählen.

Optionen

Wenn Sie das Kontrollfeld 'Für neue Stäbe sperren' anhaken, wirkt die Flächenlast nur auf die aktuell vorhandenen Stäbe der Flächenlastebene gemäß Definition im Register 'Geometrie'. Stäbe, die Sie später in der Flächenlastebene ergänzen, erhalten keine Anteile der Flächenlast.

Mit dem Kontrollfeld 'Glatte Punktlast' können Sie Punktlasten glätten, die bei komplexen Geometrien im Zuge der Lastverteilung unter Umständen auftreten können. Die Punktlasten werden dann auf die angrenzenden Stäbe verteilt.

Die Option 'Stabexzentrizität berücksichtigen' steuert, ob die Flächenlast auf die Stäbe in der Ebene ohne Berücksichtigung von Exzentrizitäten wirkt (Voreinstellung). Wenn Sie das Kontrollfeld aktivieren, wird die Flächenlast nicht auf Stäbe angesetzt, bei denen ein Versatz aus der Ebene vorliegt.

Mit dem Kontrollfeld 'Querschnittsverteilung berücksichtigen' können Sie steuern, ob die Flächenlast auch auf die geneigten Stäbe wirkt, die sich durch eine Voutendefinition ergibt (Voreinstellung). Wenn Sie das Kontrollfeld aktivieren, wird die Flächenlast nicht auf Stäbe in der Lastebene angesetzt, die einen ungleichmäßigen Querschnittsverlauf aufweisen (siehe Kapitel Querschnitt ).

Geometrie

Im Register Geometrie können Sie die Lastebene abgrenzen und die lastabtragenden Stäbe festlegen.

Abgrenzung der Flächenlastebene

Legen Sie die Begrenzung der Flächenlastebene fest, indem Sie die Eckknoten der Ebene nacheinander im Arbeitsfenster anklicken. Nutzen Sie hierzu die Schaltfläche . Die Ebene wird dabei in der Selektionsfarbe gekennzeichnet. Mit der Schaltfläche können Sie auch die Zellen einer Ebene auswählen, die RFEM automatisch im Modell erkennt.

Es sind mindestens drei Knoten für eine Ebene erforderlich. Die Fläche braucht nicht allseitig von Linien oder Stäben begrenzt sein. Ebenen mit gekrümmten Stäben hingegen eignen sich nicht für die Generierung von Stablasten.

Sie können verschiedene Flächenlastebenen definieren, die dann in der Tabelle zeilenweise erscheinen.

Ohne Wirkung auf

Dieser Abschnitt ermöglicht es, Stäbe wie Verbände oder Pfetten vom Lastabtrag auszuschließen. Sie können die Stäbe grafisch mit der Schaltfläche entweder einzeln oder über einen Musterstab 'parallel' zu allen lastfreien Stäben festlegen.

Einstellungen

Der 'Bereich der Lastanwendung' steuert, wie die Flächenlast im Modell wirkt:

• Vollständig gefüllte Ebene: Wenn zwischen den Stäben eine Fläche vorliegt, die im Modell nicht abgebildet ist, wird die Flächenlast der ganzen Ebene auf die Stäbe verteilt. So können Sie beispielsweise Dach- oder Wandlasten auf ein Stabwerk aufbringen.
• Nicht gefüllt, nur an Stäben: Wenn das Modell nur aus Stäben besteht wie beispielsweise ein Gittermast, wirkt die Last nur auf die Stabquerschnitte. Die Last wird unter Berücksichtigung der Stablage ermittelt.

Veränderlich

Das Register Veränderlich ist verfügbar, wenn Sie im Register 'Basis' eine veränderliche Lastverteilung ausgewählt haben, die in die Richtung einer globalen Achse wirkt.

Sie können hier eine frei veränderliche Last definieren wie beispielsweise eine höhenabhängige Windlast. Geben Sie Ordinaten oder die relativen Abstände an und weisen die entsprechenden Lastwerte zu.

Toleranzen

Im Register Toleranzen können Sie die Kriterien beeinflussen, nach denen Stäbe und Knoten als einer Ebene oder Linie zugehörig bewertet werden.

Toleranzen für den Typ 'Stäbe in der Ebene'

Legen Sie anhand der Liste fest, ob die zulässige Abweichung eines Stabes von der Lastebene 'Absolut durch einen Abstand' oder 'Relativ durch einen Winkel' beschrieben werden soll. Geben Sie dann den Abstand Δ_z oder Winkel φ_z an. Der Lastgenerierer erkennt Zellen für alle Stäbe, die innerhalb dieser Schranke liegen, und erzeugt die entsprechenden Lasten.

Toleranzen für den Typ 'Knoten auf der Linie'

In der Liste können Sie auswählen, ob die zulässige Abweichung eines Knotens von der Definitionslinie des Stabes 'Absolut durch einen Abstand' oder 'Relativ durch einen Winkel' beschrieben werden soll. Geben Sie dann den Abstand Δ_s oder Winkel φ_s an.