Kann die Formfindung der Membranen auch ohne Berücksichtigung der nachgiebigen Unterkonstruktion erledigt werden?

Antwort

Generell berücksichtigt der Formfindungsprozess in RFEM immer alle Modellangaben. In der Formfindung reagieren die elastischen Tragelemente an der Membran mit Verformungen in Richtung der angreifenden Membranzugspannung. Der integrale Prozess gibt das vorgespannte Modell für die Folgeberechnung weiter, wenn die Kräfte aller verformten Elemente im Gleichgewicht mit der unter der vorgegebenen Vorspannung stehenden Membrangeometrie stehen.


Bild 01 - Formfindung mit verformter Tragkonstruktion

Über eine Auflagerdefinition mit der Nichtlinearität "Nur Formfindung-Bauzustand" (auch Formfindungslager genannt) an den Membranrändern kann jedoch die Nachgiebigkeit der Tragkonstruktion für die reine Formfindung unterdrückt werden.


Der Formfindungsprozess ergibt in diesem Fall eine Form, deren Vorspannung im Gleichgewicht mit den gesetzten Formfindungslagerkräften und restlichen Randreaktionen ist. 


Für die statische Berechnung aller weiteren Lastfälle und Lastkombinationen werden die Formfindungslager deaktiviert und jeweils die Formfindungslagerkräfte als externe Lasten zur Erhaltung des globalen Gleichgewichts am Gesamtmodell mit angesetzt. 

Aufgrund der Wegnahme der Auflager reagiert die Membran in den Folgebetrachtungen (LF und LK) mit der nachgiebigen Tragkonstruktion. Ohne zusätzliche Last gleicht diese Reaktion einer Relaxation mit einer einhergehenden Reduktion der Vorspannung




Schlüsselwörter

Formfindung Lager Unterkonstruktion Tragkonstruktion Nachgiebigkeit Vorspannung Membran

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