Reduzierung der beteiligten Lastfälle für Kombinationen 3

Tipps & Tricks

Neben den Reduktionsmethoden "Anzahl der Lastfälle reduzieren..." und "Ergebnisse untersuchen" bieten RFEM und RSTAB auch die Methode "Leitende veränderliche Einwirkung wählen" an. Diese Methode hat ebenfalls die Aufgabe, die Anzahl der mathematisch möglichen Kombinationen aufgrund gewisser Kriterien zu reduzieren.

Als Reduktionskriterium verwendet diese Option weder das Schnittgrößenvorzeichen noch die extremen Überlagerungsergebnisse, sondern die Führungseigenschaft einer Einwirkung.

Grundsätzlich helfen die Überlagerungsnormen realistische Lastüberlagerungszustände für die Bauwerksbemessung anzugeben. Um alle Anforderungen aus Sicherheit und Realität zu erfüllen, werden in den meisten Vorschriften nicht alle Einwirkungen (ständige Last, Wind, Schnee, usw.) mit hundertprozentiger Beteiligung überlagert, sondern jeweils eine führende Haupteinwirkung und entsprechende Begleiteinwirkungen festgelegt.

Vorteilhaft ist hier, dass nur die Führungseinwirkung mit einem höheren Prozentanteil als die Begleiteinwirkung in einer Kombination berücksichtigt werden muss. Gleichzeigt bringt diese Vorgehensweise jedoch auch den Nachteil, dass niemand die Führungseinwirkung kennt und folglich jede Einwirkung einmal als Führungseinwirkung angenommen werden muss.

Da jede Einwirkung unabhängig von der Lastgröße als Führungseinwirkung betrachtet wird, ist hier ein Potenzial zur Reduzierung der beteiligten Lastfälle für Kombinationen versteckt.

Wenn man sich zum Beispiel bei einem symmetrischen Zweigelenkrahmen folgende Lastfälle vorstellt:
Lastfall | Bezeichnung | Wirkung | Einwirkungsgruppe
1 | Eigengewicht | ständig | 1 (ständige Last)
2 | Wind nach rechts | wechselnd | 2 (Wind)
3 | Wind abhebend | wechselnd | 2 (Wind)
4 | Schnee | wechselnd | 3 (Schnee)

Dann ergeben sich folgende Einwirkungskombinationen (F = Führungseinwirkung, B = Begleiteinwirkung):
EW1: 1 (ständige Last)
EW2: 1 (ständige Last) + 2 (Wind)
EW3: 1 (ständige Last) + 3 (Schnee)
EW4: 1 (ständige Last) + 2F (Wind) + 3B (Schnee)
EW5: 1 (ständige Last) + 3F (Schnee) + 2B (Wind)

Geht man davon aus, dass die zwei Windlastfälle 2 und 3 nicht immer gleichzeitig auftreten, ergeben sich 11 mögliche Lastfallkombinationen:
EW1 -> 1 Stück
EW2 -> 3 Stück
EW3 -> 1 Stück
EW4 -> 3 Stück
EW5 -> 3 Stück

Erkennt man bereits bei der Schneeeingabe, dass zum Beispiel die beschneite Fläche sehr klein ist und diese Last keinen maßgebenden Charakter besitzt, könnte man durch Deaktivierung der Führungseigenschaft der Schneeeinwirkung drei der elf Lastkombinationen wegrationalisieren.

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