Odpowiedź:
Usztywnienia zastosowane w sztywnych połączeniach ram mają znaczny wpływ na nośność połączenia. Um dies zu veranschaulichen, werden in unten dargestellter Grafik fünf prinzipiell baugleiche Anschlüsse verglichen. Sie unterscheiden sich lediglich in der Ausführung der Steifen an den Flanschen des Trägers.
Der erste Anschluss wird ohne Steifen an den Flanschaußenkanten ausgeführt, die weiteren mit Steifen von je 5, 8, 20 und 30 mm Dicke. Dabei lässt sich eine Steigerung des maximal aufnehmbaren Momentes von 12 % bis 33 % feststellen. Ab einer Blechdicke von 20 mm ergibt sich keine weitere Erhöhung des maximal aufnehmbaren Moments, da die maximalen Grenzdehnungen im angeschlossenen Träger überschritten werden.
Weiterhin wirken sich Steifen auf die Rotationssteifigkeit des Anschlusses und die damit einhergehenden Verformungen des Gesamttragwerks aus. Zur Veranschaulichung dienen hierzu drei Anschlusskonfigurationen, die hinsichtlich der Schrauben-, Stirnplatten- und Trägergeometrie sowie der Materialien identisch sind, jedoch jeweils ohne Steifen und mit Steifen von 5 mm und 30 mm Dicke ausgeführt werden.
Die ermittelten Rotationssteifigkeiten einer Anschlusskonfiguration werden vereinfacht an allen Knoten eines Rahmentragwerks gleich angesetzt. Bei exakter Betrachtung wären diese auch bei baugleichen Anschlüssen abweichend, da die Rotationsteifigkeit vom Verhältnis des maximal am Anschluss wirkenden Moments zum maximal aufnehmbaren Moment des Anschlusses abhängt.
Für den Anschluss ohne Steifen wird eine Rotationssteifigkeit von 138 [MNm/rad] ermittelt, für den Anschluss mit 5 mm dicken Steifen eine Rotationssteifigkeit von 181 [MNm/rad] und für die Konfiguration mit 30 mm dicken Steifen eine Rotationssteifigkeit 217 [MNm/rad]. Zum Vergleich ist das Gesamttragwerk noch als Modell mit vollständig biegesteif angeschlossenen Trägern dargestellt.
Wie in obiger Abbildung zu sehen ist, bewegen sich die maximalen horizontalen Verschiebungen zwischen 57 mm für den Anschluss ohne Steifen, 55 mm bei einer Steife von 5 mm, 54 mm bei einer Steife von 30 mm und 48 mm bei Vernachlässigung der Rotationssteifigkeit (vollständig biegesteif).
