Gleichgewicht und gelagertes Bauteil

End- und durchlaufendes Bauteil

Jedes Bauteil des Verbindungsmodells ist im Feld des geometrischen Typs entweder als Durchlaufend oder Ende definiert.

Es wird davon ausgegangen, dass das durchgehende Bauteil an beiden Stellen zu gegenüberliegenden Knoten weitergeführt wird, es gibt kein "verbundenes" Ende am untersuchten Knoten und beide Enden des durchgehenden Bauteils können belastet werden.

Es wird davon ausgegangen, dass der Typ Ende am untersuchten Knoten endet, es gibt ein "freies" (verbundenes) Ende, und das Bauteil kann nur an seiner durchlaufenden Stelle belastet werden.

Anmerkung: Wenn Sie ein Bauteil definieren müssen, das an beiden Stellen geschnitten wird und nicht weiter zur Struktur führt, verwenden Sie die Operation Aussteifendes Bauteil.

Gelagertes Bauteil

Ein Bauteil des Anschlusses ist immer „gelagert“ (oder tragend) und alle anderen sind „verbunden“. Das tragende Bauteil wird in der Liste der Bauteile in der Darstellung unterstrichen und rote Quadrate werden an den "durchlaufenden" Enden des Bauteils (als Symbol der Lagerung) dargestellt. Das gelagerte Bauteil kann bei Bedarf vom Konstrukteur ausgewählt werden.

Weitere Symbole der Randbedingungen finden Sie im Artikel über den Modelltyp.

Gleichgewicht der Lasten

Die Schnittgrößen in jedem Knoten der Struktur müssen im Gleichgewicht sein. Insbesondere bei einem durchlaufenden Bauteil müssen Schnittgrößen sorgfältig in alle Bauteile eingegeben werden, damit das Gleichgewicht im Knoten erhalten bleibt.

Bei der Definition von Lasten können bezüglich des Gleichgewichts zwei Möglichkeiten gewählt werden:

• Einfach – Bei dieser Option wird das gelagerte Bauteil gelagert (durchlaufendes Bauteil auf beiden Seiten) und die Last ist nicht auf dem gelagerten Bauteil definiert
• Erweitert (Standard, mit Überprüfung des Gleichgewichts) – Das gelagerte Bauteil wird an einem Ende gelagert, die Lasten werden auf alle Bauteile aufgebracht und das Gleichgewicht muss gefunden werden

Der Modus kann im oberen Programmbereich über den Button Lasten im Gleichgewicht umgeschaltet werden.

Standardmäßig ist die Option Lasten im Gleichgewicht eingeschaltet (seit Version 22.0 von IDEA StatiCa, siehe Abschnitt der Versionshinweise 22.0). In diesem Fall wird die Tabelle der unausgeglichenen Kräfte angezeigt und der Nutzer ist dafür verantwortlich, die Last im Gleichgewicht zu halten). Etwaige unausgeglichene Kräfte werden von Lagerungen aufgenommen.

Es ist wichtig zu wissen, dass eine Störung des Gleichgewichtszustands zu falschen und unsicheren Ergebnissen führen kann. Außerdem berücksichtigt die Verwendung der vereinfachten Belastungsmethode (mit deaktivierten Lasten im Gleichgewicht) nicht das vollständige Bild der Belastung der Verbindung und kann zu falschen Ergebnissen führen.

Beispiel

Lassen Sie uns den Unterschied im folgenden Beispiel demonstrieren:

Bei der angeschlossenen Verbindung eines belasteten Trägers (B1) mit einer durchlaufenden Stütze (C) ist die Option Lasten im Gleichgewicht deaktiviert.

Nachdem wir das Projekt berechnet haben, werden die Ergebnisse in der 3D-Darstellung ausgegeben. Alle durchgeführten Nachweise sind zufriedenstellend.

Jetzt kopieren wir das Projekt und aktivieren Lasten im Gleichgewicht. Die Tabelle mit unausgeglichenen Kräften wird angezeigt. Wir können Schnittgrößen an beiden Enden der Stütze C eingeben und das Gleichgewicht der eingegebenen Knotenkräfte überprüfen.

Erneut berechnen wir das CON2-Projekt und sehen, dass die Schweißnähte den Normnachweis nicht bestanden haben. Der Grund ist die richtige Lasteinwirkung in der Stütze, die wir diesmal berücksichtigt haben.

Vereinfachten Methode

Die Gleichgewichtsforderung ist richtig, für die Bemessung einiger einfacher Anschlüsse jedoch nicht erforderlich. Wird nur die Verbindung verbundener Bauteile nachgewiesen, besteht die Möglichkeit, nach sorgfältiger Überlegung den Gleichgewichtszustand abzuschalten.

Webinar Aufzeichnung

Sehen Sie sich die Aufzeichnungen unserer Webinare an, in denen das gelagerte Bauteil und das Gleichgewicht live diskutiert werden.

Anhänge zum Download

• Equilibrium and supporting member.ideaCon (IDEACON, 61 kB)