In einem vorhergehenden Beitrag wurden bereits die Auswirkungen der seitlichen Zwischenlager sowie die der Knicklängen Lcr,y/z aufgezeigt. In den biegedrillknickspezifischen Parametern stehen weitere Längen Lw und LT sowie der Knicklängenbeiwert kz und Kipplängenbeiwert kw zur näheren Definition bereit.
Knicklängenbeiwert kz
Für die Bestimmung des ideellen Biegedrillknickmoments kann ein interner Eigenwertlöser herangezogen werden. Dieser benötigt ein internes Stabmodell mit vier Freiheitsgraden (uy, φz, φx, ω).
Der Beiwert kz regelt die Lagerung am Anfang und Ende des Stabes bezüglich der Freiheitsgrade uy (Verschiebung in y) sowie φz (Verdrehung um z). Im Beispiel werden beide Parameter am Stabanfang fixiert. Am Stabende kann lediglich von einer Behinderung der Verschiebung in uy ausgegangen werden. Diese Gegebenheit entspricht der Festlegung kz = 0,7li.
Kipplängenbeiwert kw
Auch dieser Parameter dient der Lagerung des internen Stabmodelles. Er steuert die zwei verbleibenden Freiheitsgrade φx (Verdrehung um x) sowie ω (Verwölbung). Aufgrund der Einspannung des Trägers werden beide Freiheitsgrade am Anfang fixiert. Am freien Ende wird hier von einer Fixierung von φx sowie ω abgesehen. Dies entspricht der Festlegung kw = 2,0li.
Wölblänge Lw
Die Wölblänge geht in die Bestimmung von Mcr ein. Sie entspricht dem Abstand der Gabellagerungen und ist somit nicht zwangsläufig identisch mit der Knicklänge Lcr,z. Dies wird auch am Vergleich der ideellen Verzweigungsmomente Mcr zwischen RF-/STAHL EC3 und LTBeamN (Programm zur Bestimmung der Verzweigungslasten) ersichtlich.
Die Knicklänge Lcr,z = 0,7 ⋅ L (analog Euler-Fall 3). Die Wölblänge wird im Gegensatz dazu mit Lw = L angesetzt. In RF-/STAHL EC3 ergibt sich das Mcr hierfür zu 105,90 kNm. Dies deckt sich mit dem Ergebnis des Programmes LTBeamN, welches ein Mcr = 105,77 kNm berechnet. Zum Vergleich: Der Ansatz der Wölblänge von 0,7 ⋅ L hätte zu einem Mcr = 174 kNm geführt.
Drilllänge LT
Die Drilllänge ist die maßgebende Länge für den Drillknicknachweis nach 6.3.1.4 [1]. Dieser wird nur bei reiner Druckkraftbeanspruchung geführt. Sie hat keine Auswirkung auf den Biegedrillknicknachweis. Im Beispiel wird diese gleich der Stablänge angesetzt.
Vergleich mit Eingabe über Knotenlager analog Maske 1.7
RF-/STAHL EC3 bietet mit der Bemessung von Stabsätzen nach 6.3.4 [1] ebenso die Möglichkeit, das interne Stabmodell direkt über Knotenlager zu definieren. Auch hier finden sich die vier benannten Freiheitsgrade wieder. Im folgenden Vergleich der Eingabevarianten soll verdeutlicht werden, dass man mit beiden zum gleichen Ergebnis kommen kann. Das System soll hierfür identisch bleiben. Es werden lediglich die Belastung sowie der Querschnitt geändert. Anstatt des IPE 160 wird ein einfach symmetrisches T-Profil ausgewählt. Dadurch wird die Bemessung nach 6.3.4 [1] forciert. Im folgenden Bild wird links die Eingabe über Knicklängen und rechts über Knotenlager vergleichend dargestellt. Das Resultat verdeutlicht die getroffene Behauptung.
Zusammenfassung
In RF-/STAHL EC3 wird grundsätzlich erst einmal immer von einem gabelgelagerten Einfeldträger ausgegangen. Danach richten sich die voreingestellten Parameter. Der Anwender hat mit den hier vorgestellten Beiwerten die Möglichkeit, andere statische System abzubilden. Die Festlegung, welche Freiheitsgrade in den jeweiligen Knotenpunkten gehalten werden, obliegt letztendlich dem Anwender.
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
