Die Kombination von Einwirkungen sollte das Ziel haben, dass für jede Stelle des Tragwerks jeweils die ungünstigste Lastkombination für die Bemessung gefunden wird. Dabei steigert jeder zusätzliche Lastfall mit einer wechselnden Wirkung die Kombinationsmöglichkeiten und erhöht damit die Anzahl der zu untersuchenden Lastkombinationen.
Da mit der Anzahl der Lastfallkombinationen auch der Berechnungsaufwand steigt, ist man stets bemüht die Menge an Lastfallkombinationen niedrig zu halten. Hier kann man zum Beispiel durch Untersuchung der Ergebnisse aller beteiligten Lastfälle effektlose Lastfälle ausklammern und damit final die Anzahl der zu untersuchenden Lastkombinationen mindern.
Bei einem symmetrischen Zweigelenkrahmen gibt es beispielsweise folgende Prinziplastfälle:
| Lastfall | Bezeichnung | Wirkung | N-Kraft Stütze links | N-Kraft Stütze rechts |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Eigengewicht | ständig | - 3,38 kN | - 3,38 kN |
| 2 | Wind nach rechts | wechselnd | + 2,00 kN | - 2,00 kN |
| 3 | Wind abhebend | wechselnd | + 4,00 kN | + 4,00 kN |
| 4 | Schnee | wechselnd | - 4,00 kN | -4,00 kN |
Aufgrund des Zusammenhangs, dass der LF1 immer wirkt und die anderen drei Lastfälle wechselnd auftreten können, ergeben sich folgende acht mathematisch möglichen Kombinationen:
LK1 = LF1 + LF2 + LF3 + LF4
LK2 = LF1
LK3 = LF1 + LF2
LK4 = LF1 + LF3
LK5 = LF1 + LF4
LK6 = LF1 + LF2 + LF3
LK7 = LF1 + LF3 + LF4
LK8 = LF1 + LF2 + LF4
Diese Auswahl kann zum Beispiel mit Nutzung der Lastfallbeteiligungen zur Erreichung extremer Normalkraftergebnisse aus einer linearen Ergebniskombination reduziert werden. Dafür sind die vorhandenen Lastfallergebnisse nach der ausgewählten Überlagerungsnorm an jeder Stelle des Modells linear zu überlagern und die Lastfallbeteiligungen zur Erreichung extremer Kombinationsergebnisse zur Minderung der untersuchenden Lastkombinationsanzahl zu nutzen.
Für den Zweigelenkrahmen würde diese lineare Ergebniskombination wie folgt aussehen:
EK = LF1/ständig + LF2 + LF3 + LF4
Gleicht man hier nur die Normalkräfte der Stützen ab, dann ergeben sich aufgrund der Überlagerung folgende Extremwertergebnisse:
| Extremsituation | Normalkraft | Lastfallbeteiligung |
|---|---|---|
| Maximum N - Stütze links | + 2,62 kN | LF1, LF2, LF3 |
| Minimum N - Stütze links | - 7,38 kN | LF1, LF4 |
| Maximum N - Stütze rechts | + 0,62 kN | LF1, LF3 |
| Maximum N - Stütze rechts | - 9,38 kN | LF1, LF2, LF4 |
Mit Berücksichtigung der ermittelten Lastfallbeteiligungen kann man die ursprünglichen acht Lastkombinationen auf vier Lastkombinationen reduzieren:
LK1 = LF1 + LF2 + LF3
LK2 = LF1 + LF4
LK3 = LF1 + LF3
LK4 = LF1 + LF2 + LF4
In RFEM 5 und RSTAB 8 können Sie diese Art von Reduzierung in dem Menü "Lastfälle und Kombinationen bearbeiten" unter dem Register "Kombinationsregeln" mit der Option "Ergebnisse untersuchen ..." umsetzen.
Aktivieren Sie hierzu in dem Unterregister "Reduzieren - Ergebnisse untersuchen" die zu untersuchende Ergebniskombination für ein spezifisches Ergebniskriterium mit einer bestimmten Elementauswahl.
Das Programm berücksichtigt dann diese Information für die automatische Ermittlung der nötigen Kombinationen.
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