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18. Januar 2021

Gelenkwirkung in Abhängigkeit von Schnittgrößen

Für Stabendgelenke können sowohl in RFEM als auch in RSTAB nichtlineare Eigenschaften festgelegt werden. Neben Wirkungsdiagrammen und Kraft-Verformungsbeziehung besteht auch die einfache Möglichkeit, Vorzeichen oder Grenzwerte der Schnittgrößen als Kriterien für die Wirksamkeit des Gelenks anzusetzen. Damit lässt sich steuern, welche Schnittgrößen am Stabende übertragen werden.

Normalkraftgelenk "Fest falls N positiv"

Liegt ein Gelenk beispielsweise für die Verschiebung in Längsrichtung des Stabes u-x vor, so wird am Knoten keinerlei Normalkraft übertragen. Ein Gelenk mit der Nichtlinearität "Fest, falls N positiv" beispielsweise hingegen bewirkt, dass am Stabende Zugkräfte (positiv), jedoch keine Druckkräfte (negativ) weitergeleitet werden. Bei negativen Normalkräften ist das Gelenk somit wirksam: Diese Schnittgrößen werden nicht übertragen.

Momentengelenk "Fließen ab Gelenkmoment"

Mit dem Nichtlinearitätstyp "Teilweise Wirkung" lässt sich die Übertragung der Schnittgrößen differenziert steuern. Das Beispiel behandelt einen eingespannten Rahmen mit einem Momentengelenk in einer der Ecken. Wird dort ein Biegemoment My von ±6 kNm überschritten, so soll die Verbindung fließen. Im LF 1 wird dieses Grenzmoment nicht erreicht. Es stellt sich ein symmetrischer Momentenverlauf ein.

Im LF 2 mit einer erhöhten Last greift das Gelenkkriterium: Das Moment wird auf den festgelegten Grenzwert beschränkt. Dies führt zu einer Umlagerung der Schnittgrößen und damit zu einem unsymmetrischen Momentenverlauf.


Autor

Herr Vogl erstellt und pflegt die technische Dokumentation.

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