Verzweigungslastfaktor

Fachbeitrag zum Thema Statik und Anwendung von Dlubal Software

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Fachbeitrag

RFEM und RSTAB können für jeden Lastfall LF und jede Lastkombination LK im Fall einer geometrisch nichtlinearen Berechnung (Theorie II. Ordnung und ff.) einen Verzweigungslastfaktor berechnen.

Dieser Verzweigungslastfaktor gibt an, mit welchem Faktor die Belastung multipliziert werden muss, damit das Modell unter der zugehörigen Last instabil wird (ausknickt).

Der Verzweigungslastfaktor wird intern mittels einer inkrementellen Laststeigerung ermittelt. Der daraus gewonnene Lastfaktor wird zum Verzweigungslastfaktor, wenn das Programm für die angewendete Struktur kein Gleichgewicht am verformten System für den gegebenen Belastungszustand mehr finden kann (= wird instabil).

Diese Vorgehensweise hilft im Gegensatz zur Lösung eines Knickeigenwertproblems (wie in RSKNICK und RF-STABIL) auch weitere Strukturnichtlinearitäten (zum Beispiel ausfallende Auflager, ausfallende Stäbe etc.) optimal zu berücksichtigen.

Die Berechnung des Verzweigungslastfaktors kann im Register "Berechnungsparameter" eines jeden Lastfalles und einer jeden Lastkombination aktiviert werden. Für den iterativen Prozess selbst sind ein Anfangslastfaktor k0 und eine Lastfaktorsteigerung Δk anzugeben. Zusätzlich kann man den Prozess noch mit Angabe einer Verfeinerung, einer zusätzlichen Abbruchbedingung und einer Anfangslast genauer spezifizieren.

Für die Situation, dass das Programm für den Lastfaktor 1,0 kein Gleichgewicht mehr findet und der Anfangslastfaktor < 1,0 ist (nicht instabil), wird aufgrund der fehlenden Schnittgrößen und Verformungen in der Laststufe 1,0 kein Ergebnis ausgeben.

Da die Berechnung des Verzweigungslastfaktors die Berechnungszeit aufgrund der iterativen Herangehensweise extrem erhöhen kann, sollte diese Funktion nur bei den gewünschten Belastungssituationen (LF, LK) einstellt werden.

Autor

Dipl.-Ing. (BA) Andreas Niemeier, M.Eng.

Dipl.-Ing. (BA) Andreas Niemeier, M.Eng.

Product Engineering & Customer Support

Herr Niemeier ist für die Entwicklung von RSTAB, RFEM, RWIND Simulation und den Bereich Membranbau zuständig. Zudem beschäftigt er sich mit Qualitätssicherung und Kundensupport.

Schlüsselwörter

Verzweigungslastfaktor Lastfaktor Knicken Eta Beulen

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  • Aktualisiert 23. November 2021

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