Wellstegträger ermöglichen eine weitere Optimierung von Stahlkonstruktionen. Sie werden häufig eingesetzt, um das Eigengewicht der Haupttragelemente zu reduzieren und das Knickversagen von Stegen infolge der Welligkeit zu verhindern.
Für dieses Beispiel wird ein Träger WTA – 1250 – 300x20 aus dem Zeman-Katalog zugrunde gelegt.
Um ein Modell dieses Trägers zu erzeugen, beginnt man am besten mit der Modellierung einer Sinuskurve, mit der der Steg bearbeitet werden soll. Dazu gehören die unten und in den beigefügten Bildern dargestellten Schritte.
- Knoten erzeugen, die eine Sinusfunktion darstellen
- Knoten in gewünschte Trägerlänge kopieren
- In RFEMs Linientabelle manuell einen Spline vom ersten zum letzten Knoten erstellen
Nach diesen Schritten empfiehlt es sich, einen parametrischen Querschnitt mit den Abmessungen des gewellten Trägers anzulegen. Stäbe, die dieses Profil nutzen, können später in Flächen umgewandelt werden.
- Parametrischen Querschnitt mit Geometrie basierend auf dem gewünschten Träger erzeugen
- Stäbe in Flächen zerlegen
Bei diesem Flächensatz empfiehlt es sich, den Sinus-Spline an die Lage der oberen und unteren Kante der Fläche zu kopieren, die den Steg darstellt.
Später ist es erforderlich, den Geometrietyp der Stegfläche auf "Quadrangel" zu ändern und die Begrenzungslinien dieses Elements neu zu definieren.
- Sinus oben und unten in den Steg kopieren
- Steggeometrietyp zu "Quadrangel" ändern
- Gerade Linien von Stegfläche ausschließen und Sinuslinien hinzufügen
Nach der Vorbereitung der Geometrie muss man sich auf die Fertigstellung des Modells für die Berechnung konzentrieren. Selektieren Sie die Anfangs- und Endlinien des Stabes und erzeugen Sie einen Stab vom Typ "Starr". Danach ist es möglich, Knotenlager am Träger und Lasten im Modell zu definieren. Um die resultierenden Schnittgrößen eines Stabes zu überprüfen, empfiehlt es sich, an der Hauptmittellinie einen Ergebnisstab zu definieren. Wenn all diese Schritte abgeschlossen sind, können wir mit der Analyse des Trägers beginnen.
- Starrstäbe an externen Linien der Flächen definieren
- Knotenlager hinzufügen
- Lasten hinzufügen – Linienlasten, nicht Stablasten für kontinuierliche Belastung verwenden
- Ergebnisstab an Mittellinie definieren
- Analyse durchführen
Achten Sie darauf, entsprechende Netzeinstellungen mit einer angemessenen angestrebten Länge der finiten Elemente zu definieren und eine Liniennetzverdichtung an den Sinuslinien vorzunehmen.
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