Besonderheiten beim Einsatz von Zugstäben

Tipps & Tricks

Verbandsdiagonalen erhalten in der Regel den Stabtyp "Zugstab". Hierbei sind ein paar Besonderheiten zu beachten, denn bei gleichmäßigen, symmetrischen Strukturen und ausschließlich vertikalen Lasten kommt es häufig zu Fehlermeldungen wie dieser: "Das Modell ist instabil im Knoten Nr. 20. Frei verschieblich in Y-Richtung."

Der Grund ist, dass Stützen und Träger gestaucht werden. In diesem Zusammenhang erhalten alle Verbandsdiagonalen Druck und fallen gleichzeitig aus, was letztendlich zur Instabilität des Systems führt. Man kann das sehr einfach nachvollziehen, indem die Zugstäbe in Fachwerkstäbe (nur N) umgewandelt werden und nach Theorie I. Ordnung gerechnet wird.

Mit der Option "Ausfallende Stäbe werden einzeln in den jeweiligen Iterationen nacheinander entfernt" unter "Globale Berechnungsparameter" kann das komplette Ausfallen der Zugstäbe verhindert werden. Dies ist in den meisten Fällen bereits die Lösung.

Eine weitere Möglichkeit ist die zweite Option "Ausfallenden Stäben wird sehr kleine Steifigkeit zugewiesen". Hierbei können geringe Druckkräfte in den Zugstäben auftreten.

Ergänzend kann das Aufbringen einer Anfangsvorspannung helfen. Das ist gut mit der Baupraxis vereinbar, denn viele Verbände können nachgestellt werden. Die Ermittlung der passenden Vorspannung ist ein iterativer Prozess, sie sollte jedoch nicht fünf Prozent der Grenzzugtragfähigkeit des Verbandes überschreiten.

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