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2020-04-17

Auswirkung von Stabexzentrizitäten auf die Schnittgrößenberechnung

Der Träger liegt auf der Stütze und der Träger endet an der Außenkante der Stütze. Diese Forderungen können in einem Architekturmodell mit Volumenkörpern leicht erfüllt werden. In der Stabstatik werden vereinfachte Linienmodelle genutzt, bei denen sich Mittellinien in einem gemeinsamen Knoten treffen. In diesem Beitrag soll an drei einfachen Modellen der Einfluss von Stabexzentrizitäten auf die Schnittgrößenermittlung gezeigt werden.

基本

在建筑中,通常使用实体模型。 梁和柱的相对位置通过截面的扩展考虑。 在结构分析中,使用简化的线模型,其中的中心线在节点中相交。 在RFEM和RSTAB中,您还可以在渲染时显示该简化模型。 各个组件的相贯往往会打扰到外观,并可能导致客户提出问题。 通常使用杆件偏心来将结构模型的表示近似于建筑模型。 本文使用三个非常简单的模型来说明杆件偏心对内力计算的影响。

模型1没有杆件偏心

梁和柱在节点编号处相遇 2.不使用杆件偏心。

图01在左侧显示了渲染的模型。 梁只延伸到柱子的中心线。 柱子也延伸到梁的中心线。

梁的线荷载为50 kN/m,轴向力为50 kN。 为简化起见,忽略了杆件的自重。

由于柱子支座在X方向上是自由的,因此在该模型中可以得到梁的弯矩和剪力。

图02显示My ,Vz和N的内力。

模型2,杆件偏心,轴向偏移

杆件编号 图10所示的柱子的轴向偏移为150 mm。 梁的这种延伸也增加了荷载。

图03在左侧显示了渲染的模型。

梁的线荷载为50 kN/m,轴向力为50 kN。 如果考虑自重,也可以增加自重。

轴向偏移导致杆件延长。 自由杆端与节点No. 14.

边缘处的作用剪力为107.64 kN,产生负弯矩:
My = 107.64 kN⋅-0.15 m = -16.15 kNm

竖向荷载增加为50 kN/m⋅0.15 m = 7.50 kN。

图04显示了内力My ,Vz和N。

杆件偏心,轴向偏移和横向偏移的模型3

杆件编号 图13所示的柱子通过一个150 mm的轴向偏移引导到柱子的外边缘。 此外,梁的下边缘位于柱子的上边缘,且有一个相对的横向偏移。

图05在左侧显示了渲染的模型。

梁的线荷载为50 kN/m,轴向力为50 kN。 如果考虑自重,也可以增加自重。

轴向偏移导致杆件延长。 Das freie Stabende ist dabei starr mit dem Knoten Nr. 18。

边缘处的作用剪力为107.64 kN,产生负弯矩:
My = 107.64 kN⋅-0.15m = -16.15 kNm

增加的竖向荷载为50 kN/m⋅0.15 m = 7.5 kN。

垂直横向偏移150 mm产生的附加的恒定弯矩归因于作用力50 kN:
My = 50 kN⋅-0.15m = -7.50 kNm

由于杆件偏心引起的负弯矩增加:
My = -16.15 kNm +(-7.50 kNm)= -23.65 kNm

图06显示了内力My ,Vz和N。

小结

正确使用杆件偏心可以使结构体系更加精确。 这些简单的例子说明,偏心也导致内力的变化,在复杂的系统中有时很难追溯到杆件偏心的应用。


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