Stb-Stab, Stahlprofil-Stab, Holz-Stab

Positionseigenschaft: Gelenke

In dieser Registerkarte definieren Sie den Typ von Stab-Positionen. Beim Standardstabtyp können Stabgelenke frei definiert werden, bei den übrigen Stabtypen sind die Gelenke fest vorgegeben.

Inhalt

Stabtypen

Typ Zugstab

Typ Druckstab

Typ Zug Druckstab

Gelenke

Reststeifigkeit

Profilstab in Plattenmodellen

Stabtypen

Typ Stab

Dieser Stab besitzt in der Standardeinstellung keine Gelenke. Es können aber jederzeit Gelenkinformationen angefügt werden (s.u.).

Typen Zugstab, Druckstab, Zug/Druckstab

Allgemein gilt für die Modellierung dieser Stabtypen:

  1. Die Zug-, Druck- und Zug/Druckstäbe werden nur mit einem finiten Element modelliert, Das bedeutet, ein Stab ist ein einziges finites Element, es gibt also keine Unterteilung in mehrere finite Elemente.
    Solche Stäbe besitzen nur Dehnsteifigkeit, sie übertragen daher lediglich Normalkräfte, keine Querkräfte und Momente.
  2. Als Belastung nehmen die Stäbe nur gleichmäßige Temperatur und Vorspannung auf, andere Lasten werden nicht generiert. Das Eigengewicht dieser Stäbe wird als Knotenbelastung am Stabanfang und Stabende weitergeleitet, es bewirkt innerhalb keine Biegebeanspruchung.
  3. Die Zug- und Druckstäbe werden bei einer nichtlinearen Berechnung ohne "Ausschluss von Zug- bzw. Druckkräften" als Zug/Druckstäbe betrachtet. Sie nehmen dabei sowohl Zug als auch Druck auf.
  4. Bei einer Stabilitätsberechnung wirken diese Stäbe als biegestarr, in der Knickfigur bleiben sie geradlinig. Soll die lokale Knickstabilität solcher Stäbe untersucht werden, dann müssen sie in den Typ "Stab" mit Ms-, Mt - und zugehörigen Normalkraft-Gelenken "umdefiniert" werden.

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Typ Zugstab

Der Zugstab nimmt bei nichtlinearer Berechnung mit "Ausschluss von Zug- bzw. Druckkräften" nur Zugnormalkräfte auf.

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Typ Druckstab

Der Druckstab nimmt bei nichtlinearer Berechnung mit "Ausschluss von Zug- bzw. Druckkräften" nur Drucknormalkräfte auf.

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Typ Zug/Druckstab

Der Zug/Druckstab hat wie oben beschrieben nur eine beidseitig wirkende Dehnsteifigkeit, aber keine Biegesteifigkeit. Er kann Zug und Druck übertragen. Diese Einstellung ist Standard und somit nicht extra eingebbar.

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Gelenke

Für Stäbe vom Typ "Stab" können Gelenke definiert werden. Bei den anderen Stabtypen erfolgt keine Anzeige.

Standardmäßig sind keine Gelenke definiert (alle Checkboxen deaktiviert). Zum Setzen eines reinen Gelenks ist die entsprechende Checkbox an Stabanfang oder -ende zu aktivieren. Anfangsknoten (r=0.0) und Endknoten (r= Stablänge) sind im Zweifelsfall durch Wechseln in die Registerkarte Geometrie überprüfbar, ansonsten über die Darstellung des lokalen Koordinatensystems am Stab erkennbar.

Sollen elastische und/oder einseitige Gelenke definiert werden, ist dies in einem weiteren Dialog über die Schaltfläche [Erweitert...] möglich. Diese Schaltfläche steht nur bei entsprechender Lizensierung zur Verfügung.

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Reststeifigkeit

Durch Aktivieren und Eingabe einer Reststeifigkeit werden keine reinen Rotationsgelenke generiert, sondern die Gelenke erhalten diese kleine Reststeifigkeit. Diese Option ist vor allem bei Verwendung von Zug- und Druckstäben in Fachwerksystemen sinnvoll, um bewegliche Knoten, an denen nur Stäbe mit Rotationsgelenken angreifen, zu vermeiden.

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Profilstab in Plattenmodellen

Für Profilstäbe in Plattenmodellen ist nur die Eingabe vom Typ "Stab" (ohne Exzentrizitäten) möglich. Die Optionen Zugstab, Druckstab, Zug/Druckstab sind deaktiviert. Als Gelenke können nur Qs-, Mr- und Mt-Gelenke eingegeben werden. Die Eingabe einer Vorspannkraft ist nicht möglich.

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