Torsionsmoment durch exzentrische Scherkraft
Wenn ein Bauteil mit asymmetrischem Querschnitt durch eine Scherkraft belastet wird, erzeugt er auch ein zusätzliches Torsionsmoment Mx. Dies liegt daran, dass der Angriffspunkt der Querkraft bei IDEA StatiCa Connection immer im Schwerpunkt (Cg) des Querschnitts liegt. Stimmt die Lage des Schwerpunktes nicht mit der Lage des Scherzentrums (Cs) überein, verursacht der resultierende Hebelarm zusätzliche Torsion.
Dies kann zu einem Unterschied in den Ergebnissen zwischen den Versionen 20 und 21 führen, wobei es beim verbesserten CBFEM-Modell in Version 21.0 und neuer stärker auffällt. Lesen Sie im Blog-Beitrag Kondensierte Superelemente - unsichtbar, aber unverzichtbar, über die Updates der Version 21 nach.
Es gibt Fälle, in denen Sie diesen Effekt möglicherweise vernachlässigen möchten. Zum Beispiel, wenn ein Verdrehen des Querschnitts verhindert wird (z. B. durch Seitenträger oder Bodendeck). In diesem Fall muss das Gegen-Torsionsmoment M´x berechnet und zu den Lasten für dieses Bauteil hinzugefügt werden, um das zusätzliche Torsionsmoment Mx auszugleichen.
Zum Beispiel wird dieser Träger mit U-Querschnitt verdreht und zeigt eine unrealistische Spannungs- und Verformungsentwicklung, was die Normnachweise beeinflusst. In der Realität wird der Träger über seine gesamte Länge an einer Torsion gehindert, so dass ein solcher Effekt nicht auftreten sollte.
Zur Korrektur des Modells muss für dieses Bauteil ein Gegen-Torsionsmoment M´x berechnet und in die Lasten aufgenommen werden. In diesem Beispiel muss für LE1 das Moment M´x = Vz * y0 = 1502 * 0,113 = 170 kNm extra hinzuaddiert werden.
