RFEM 5 Version 5

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RFEM 5 Version 5

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11.8.1 Allgemeines

Allgemeines

Einstellungen für Lastgenerierung

Viele Dialoge bieten die Schaltfläche an (siehe Bild 11.184). Sie ruft den Dialog Einstellungen für Lastgenerierung auf, der die Toleranz für die Integration von Knoten in die Lastebene und die Korrektur der generierten Lasten steuert.

Dialog Einstellungen für Lastgenerierung mittels Ebene

Diese Einstellungen gelten für alle Stablastengenerierer. Die Toleranz steuert, wann Stäbe oder Knoten als einer Ebene bzw. Linie zugehörig bewertet werden. Es sind jeweils Vorgaben über einen Winkel oder einen Abstand möglich. Liegen die Knoten innerhalb dieser Schranken, werden die Zellen erkannt und die Lasten generiert.

Der Abschnitt Korrektur der generierten Lasten ermöglicht einen Abgleich zwischen den vorliegenden Flächenlasten und den ermittelten Stablasten. Die Kontrollsummen werden in den Dialogen angezeigt, die nach der Lastgenerierung vor der endgültigen Umwandlung in Stablasten erscheinen (siehe Bild 11.188). Bei kleinen Differenzen sollte eine Korrektur der Verteilung nach dem Momenten-Gleichgewicht vorgenommen werden. Dabei gilt:

Kräftegleichgewicht

Momentengleichgewicht

mit r = (x, y)

Abstand zum Schwerpunkt der Zelle

Bei der Korrektur der generierten Lasten nach dem Momenten-Gleichgewicht wird das Moment aus den Flächenlasten zum Schwerpunkt gebildet und mit dem Moment aus den Stablasten zum Schwerpunkt abgeglichen. Vereinfacht kann man sich die Momentenkorrektur als erneute Berechnung der Lagerkräfte vorstellen. Diese Lagerkraft wird dann als Linienlast auf den Stab angesetzt. Mit dieser Korrekturmöglichkeit lassen sich beispielsweise Stab-Trapezlasten aus veränderlichen Flächenlasten erzeugen.

Der Abschnitt Behandlung von unbelasteten Stäben für Zellengenerierung betrifft in erster Linie Stäbe, die schräg im Modell liegen. Im Zuge der Lastgenerierung wird zuerst die zu belastende Gesamtfläche ermittelt. Danach untersucht RFEM, welche Stäbe Zellen einschließen. Die Zellen werden daraufhin von der Gesamtfläche abgezogen. Beim Ausschließen eines Stabes von der Belastung (Option Ohne Wirkung auf Stäbe, siehe unten) wird dessen Last auf die übrigen Stäbe der Ebene bzw. Zelle umgelagert.

Die drei Möglichkeiten werden am Beispiel einer Bühnenkonstruktion veranschaulicht. Es sollen nur Verkehrslasten auf die in X-Richtung verlaufenden Stäbe erzeugt werden. Der schräge Stab wird wie die Y-parallelen Stäbe von der Lastabtragung ausgenommen – er beeinflusst aber je nach Einstellung die Erzeugung von Stablasten.

Bühnenkonstruktion mit Zellen für Lastgenerierung
    • Keinen Stab anwenden:
    • Die Last wird konstant auf die Randstäbe und die Zwischenstäbe angesetzt. Mit dieser Einstellung werden alle ausgeschlossenen Stäbe ignoriert, d. h. intern zur Lastverteilung angesetzt. Nach der Berechnung des Zellen-Flächeninhalts wird die Last auf die zulässigen Stäbe der Zelle verteilt.
Ergebnis für Keinen Stab anwenden
    • Alle Stäbe anwenden:
    • Es werden alle unbelasteten Stäbe für die Lastgenerierung ausgeschlossen. Wegen der großen generierten Zelle 2 gibt es dennoch ein Problem bei der Lastverteilung.
Ergebnis für Alle Stäbe anwenden
    • Parallele Stäbe zur Lastberandung anwenden:
    • Damit lassen sich schräg liegende Stäbe von der Lastgenerierung ausschließen. Wird im Einstellungen-Dialog (siehe Bild 11.178) der Grenzwinkel zwischen Stäben φb auf 40,55° begrenzt, so wird die Belastung wie erwartet generiert.
Ergebnis für Parallele Stäbe zur Lastberandung anwenden
Generierte Lasten nachträglich ändern

Nach dem Bestätigen eines Generiererdialogs werden die generierten Lasten in die Lasten-Tabelle 3.15 übergeben. Der Daten-Navigator erhält den Zusatzeintrag Generierte Lasten (siehe Bild 6.57). Im Last-Kontextmenü und im Zeigen-Navigator kann eingestellt werden, ob die generierten Lasten als Flächenlast-Symbol oder Getrennt als Stablasten angezeigt werden sollen.

Die Generiererparameter gehen nicht verloren, denn die ursprünglichen Dialoge bleiben als Eingabeobjekte für Änderungen zugänglich. Der Doppelklick auf einen der Einträge oder auf eine generierte Last im Arbeitsfenster ruft den Ausgangsdialog erneut auf. Dort lassen sich dann die Parameter anpassen.

Um die generierten Lasten als isolierte Lastobjekte zu behandeln, müssen die Lasten aus dem Konzept herausgelöst und in ihre Komponenten zerlegt werden. Dieser Schritt ist über das Last-Kontextmenü auszuführen, das mit einem Rechtsklick auf eine generierte Last aufgerufen wird. Mit der Funktion Generierte Last trennen (siehe Bild 11.183) werden die einzelnen Lasten erzeugt.

Kontextmenü generierter Lasten

Alternativ wird das Kontextmenü der generierten Lasten im Daten-Navigator benutzt.