Streckenlager
Die Belastung eines statischen System wird über Lagerungen an den Baugrund oder darunterliegenden andere Konstruktionen weitergegeben. Diese Lagerungen kann auf verschiedene Arten gegeben sein:
- Punktförmige Lager (Stützen, Einzelfundamten)
- Linienförmige Lager (Wände, Streifenfundamente)
- Flächenförmige Lager (Flächengründungen)
Auf diesem Dialog werden die linienförmigen Lagerungen (Streckenlager) definiert.
Standard Ausfall Wand-Parameter Verlauf
Name
Ein eindeutiger Bezeichner für dieses Objekt. Dabei handelt es sich um den Namen, unter dem das Objekt identifiziert wird. Objekte von unterschiedlichem Typ dürfen identische Namen haben.
Ein Lager behindert die Verschiebung und/oder Verdrehung in Abhängigkeit von seiner Federsteifigkeit. Mit einem Streckenlager können Sie folgende Freiheitsgrade behindert.
- Verschiebung in X-Richtung
- Verschiebung in Y-Richtung
- Verschiebung in Z-Richtung
- Verdrehung um die X-Achse
Festes Lager
Die Steifigkeiten in den Verschiebungsrichtungen werden durch die Federsteifigkeit definiert. Diese gibt an, bei welcher Kraft sich das Lager um einen bestimmten Weg bewegt.
Die Steifigkeiten in den Verdrehungsrichtungen werden durch die Drehfedersteifigkeit definiert. Diese gibt an, bei welchem Moment sich das Lager um einen bestimmten Winkel verdreht.
Wenn Sie diesen Schalter betätigen, werden die Wegfedersteifigkeit in Z-Richtung und die Drehfedersteifigkeit um die X-Achse auf den Wert 100.000.000,0 [kN/m2] gesetzt. Dies entspricht dem Wert 1,0*10^8 [kN/m2] bzw. 1,0*1E8 [kNm/rad*m] in exponentieller Schreibweise. Auf dieses Lager muss genau diese Kraft wirken, um es 1.0 m einzudrücken. Die so festgelegten Werte können Sie danach beliebig verändern.
Die Steifigkeiten in den Verdrehungsrichtungen werden durch die Drehfedersteifigkeit definiert. Diese gibt an, bei welchem Moment sich das Lager um einen bestimmten Winkel verdreht.
Wenn Sie diesen Schalter betätigen, werden die Wegfedersteifigkeit in Z-Richtung und die Drehfedersteifigkeit um die X-Achse auf den Wert 100.000.000,0 [kN/m2] gesetzt. Dies entspricht dem Wert 1,0*10^8 [kN/m2] bzw. 1,0*1E8 [kNm/rad*m] in exponentieller Schreibweise. Auf dieses Lager muss genau diese Kraft wirken, um es 1.0 m einzudrücken. Die so festgelegten Werte können Sie danach beliebig verändern.
Gelenkiges Lager
Wenn Sie diesen Schalter betätigen, wird nur die Wegfedersteifigkeiten in Z-Richtung auf den Wert 1,0*1E8 gesetzt. Diesen so festgelegten Wert können Sie danach beliebig verändern.
Über die Lage der beiden Knoten wird das lokale Koordinatensystem des Lagers festgelegt. Werden die beiden Knoten vertauscht, dreht sich auch das lokale Koordinatensystem um.
Anfangsknoten
Anfangsknoten des Lagers. Hier fängt das Lager an.
Siehe auch: Knoten
Neu...
Klicken Sie auf diesen Button, wenn Sie einen neuen Knoten definieren möchten. Daraufhin erscheint der Dialog zum Anlegen eines neuen Knoten. Geben Sie dort die Kennwerte (Koordinaten, etc.) für diesen Knoten ein und beenden den Dialog mit "OK". Der Name des neuen Knoten wird dann als Anfangsknoten angezeigt.
Auswählen
Klicken Sie auf diesen Button, um die Position des Knotens mit der Maus festzulegen. Nachdem Sie auf den Button geklickt haben, verschwindet der Eigenschaftsdialog, und Sie haben freie Sicht auf das Arbeitsfenster. Bewegen Sie dann die Maus in der Graphik. Knoten, die Sie anklicken können, werden dabei markiert, wenn sich der Mauscursor in der Nähe eines solchen Knoten befindet. Wenn sich mehrere anklickbare Knoten in der Nähe des Mauscursors befindet, so wird der am nächsten gelegene dieser Knoten gesondert farblich markiert.
Um einen Punkt auszuwählen, klicken Sie einmal mit der linken Maustaste. Daraufhin erscheint der Eigenschafts-Dialog wieder und der Name des am nächsten beim Mauscursor gelegenen Knoten wird in das Textfelder für den Anfangsknoten eingetragen. Wenn Sie die Knotenauswahl abbrechen möchten, ohne einen Punkt auszuwählen, klicken Sie statt dessen einmal mit der rechten Maustaste.
Um einen Punkt auszuwählen, klicken Sie einmal mit der linken Maustaste. Daraufhin erscheint der Eigenschafts-Dialog wieder und der Name des am nächsten beim Mauscursor gelegenen Knoten wird in das Textfelder für den Anfangsknoten eingetragen. Wenn Sie die Knotenauswahl abbrechen möchten, ohne einen Punkt auszuwählen, klicken Sie statt dessen einmal mit der rechten Maustaste.
Endknoten
Endknoten des Lagers. Hier hört das Lager auf.
Siehe auch: Knoten
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Klicken Sie auf diesen Button, wenn Sie einen neuen Knoten definieren möchten. Daraufhin erscheint der Dialog zum Anlegen eines neuen Knoten. Geben Sie dort die Kennwerte (Koordinaten, etc.) für diesen Knoten ein und beenden den Dialog mit "OK". Der Name des neuen Knoten wird dann als Endknoten angezeigt.
Auswählen
Klicken Sie auf diesen Button, um die Position des Knotens mit der Maus festzulegen. Nachdem Sie auf den Button geklickt haben, verschwindet der Eigenschaftsdialog, und Sie haben freie Sicht auf das Arbeitsfenster. Bewegen Sie dann die Maus in der Graphik. Knoten, die Sie anklicken können, werden dabei markiert, wenn sich der Mauscursor in der Nähe eines solchen Knoten befindet. Wenn sich mehrere anklickbare Knoten in der Nähe des Mauscursors befindet, so wird der am nächsten gelegene dieser Knoten gesondert farblich markiert.
Um einen Punkt auszuwählen, klicken Sie einmal mit der linken Maustaste. Daraufhin erscheint der Eigenschafts-Dialog wieder und der Name des am nächsten beim Mauscursor gelegenen Knoten wird in das Textfelder für den Endknoten eingetragen. Wenn Sie die Knotenauswahl abbrechen möchten, ohne einen Punkt auszuwählen, klicken Sie statt dessen einmal mit der rechten Maustaste.
Um einen Punkt auszuwählen, klicken Sie einmal mit der linken Maustaste. Daraufhin erscheint der Eigenschafts-Dialog wieder und der Name des am nächsten beim Mauscursor gelegenen Knoten wird in das Textfelder für den Endknoten eingetragen. Wenn Sie die Knotenauswahl abbrechen möchten, ohne einen Punkt auszuwählen, klicken Sie statt dessen einmal mit der rechten Maustaste.
Wegfedern und Drehfedern
Geben Sie hier die Werte für die Wegfedern und die Drehfedern in der angegebenen Achse an.
Verdrehung
Die Verdrehung des Streckenlager um die lokale X-Richtung. Eine positive Verdrehung dreht die X-Achse auf kurzem Weg in die Y-Achse.
Ergebnispunkte
Normalerweise werden die Stellen, an denen Ergebnisse innerhalb des Lagers ausgegeben werden automatisch ermittelt. Mit diesem Parameter können Sie zusätzliche Stellen für die Ausgabe von Ergebnisse erzwingen. Dazu geben Sie eine Liste von Positionen ein, in denen Ergebnisse ausgegeben werden sollen. Positive Werte geben dabei die Position über den Abstand vom Anfang an, negative den Abstand vom Ende her. Die Eingabe mehrerer Positionen erfolgt per Semikolon getrennt, z.B.: 1.2; 1.7; 2.2; -0.9.
Darstellung
Alle Elemente, die in der Graphik dargestellt werden, werden von Haus aus mit vorgegebenen Eigenschaften wie Farben, Schriftarten und Strichstärken angezeigt. Die vorgegebenen Darstellungsarten für alle Objekte können Sie unter "Optionen → Einstellungen" verändern. Darüber hinaus kann jedes einzelne Objekt - also jeder einzelne Knoten, Balken, ... - eine eigene Darstellungsart mit anderen Parametern für Farben, Strichstärken, usw. haben. Dadurch ist es beispielsweise möglich, Elemente stockwerksweise mit unterschiedlichen Farben zu versehen.
Wählen Sie hier die Darstellungseigenschaften für dieses Objekt aus. Wenn "Nichts ausgewählt" ist, werden die unter "Optionen → Einstellungen" vorgegebenen Parameter verwendet.
Wählen Sie hier die Darstellungseigenschaften für dieses Objekt aus. Wenn "Nichts ausgewählt" ist, werden die unter "Optionen → Einstellungen" vorgegebenen Parameter verwendet.
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Klicken Sie auf diesen Button, um einen neuen Satz an Darstellungsparametern anzulegen und dem Objekt zuzuweisen.
Kommentar
Der Kommentar zu diesem Streckenlager.
Ausschluss von Wegfedern und Drehfedern
Die Gründung eines Bauwerkes kann im Regelfall nur Druck aufnehmen. An Stellen, an denen das Fundament abhebt, wird es in seiner Bewegung durch die Gründung nicht behindert. Die Lagerkraft wirkt somit nur in einer Richtung (Entgegen der Gründung). In diesem Fall müssten Sie die Lagersteifigkeit ausschließen.
Die Steifigkeiten sind in Richtung des lokalen Koordinatensystems des Lagers definiert. Folgende Ausschlussmöglichkeiten können gewählt werden:
Die Steifigkeiten sind in Richtung des lokalen Koordinatensystems des Lagers definiert. Folgende Ausschlussmöglichkeiten können gewählt werden:
- ohne Ausschluss
- Ausschluss bei Bewegung in positiver Richtung des lokalen Koordinatensystem
- Ausschluss bei Bewegung in negativer Richtung des lokalen Koordinatensystems
Bei der Ergebnisbetrachtung können Sie die Lagerkräfte entweder in globalen Richtungen oder in den lokalen Richtungen des Lagers betrachten. Falls ein Lager in einer Richtung ausfällt, wird dies entsprechend markiert. Dies geschieht nur bei der Darstellung der lokalen Richtungen. Ein Ausschluss gilt nicht für das gesamte Lager sondern für jeden einzelnen am Lager beteiligten Knoten getrennt.
Kompletter Bettungsausfall bei Ausfall einer Bettungskomponente
Für jedes Lager können 4 voneinander unabhängige Lagersteifigkeiten angegeben werden. Es ist denkbar, dass die Lagersteifigkeit in einer Richtung ausfällt, in den anderen Richtungen aber noch wirksam sein. Wenn Sie diesen Schalter betätigen, fallen die Lagersteifigkeiten in den anderen Richtungen automatisch mit aus, sobald nur eine einzige ausfällt.
Auf diesem Reiter werden Parameter der Wände erfasst, die zur Berechnung der Federparameter aus der Wandgeometrie oder zur Ermittlung des Eigengewichts bei der Lastweiterleitung benötigt werden.
Für die Wegfeder in lokal Z und die Drehfeder um lokal X ist es auf dem Reiter "Standard" getrennt voneinander Möglich festzulegen, ob die Federwerte manuell eingegeben oder aus den geometrischen Eigenschaften der Wände oberhalb und unterhalb des Streckenlagers berechnet werden sollen. In letzterem Fall ist es nötig die Lagergeometrie zu erfassen:
Für die Wegfeder in lokal Z und die Drehfeder um lokal X ist es auf dem Reiter "Standard" getrennt voneinander Möglich festzulegen, ob die Federwerte manuell eingegeben oder aus den geometrischen Eigenschaften der Wände oberhalb und unterhalb des Streckenlagers berechnet werden sollen. In letzterem Fall ist es nötig die Lagergeometrie zu erfassen:
Lagergeometrie oberhalb
Höhe o.
Die Höhe der Wand (z.B. die Geschosshöhe) oberhalb des Streckenlagers.
Dicke o.
Die Breite der Wand in lokaler Y-Richtung, oberhalb des Streckenlagers.
E-Modul o.
Der E-Modul der Wand oberhalb des Streckenlagers.
Lagerungsart o.
Die Lagerung der Wand oberhalb des Streckenlagers.
Lagergeometrie unterhalb
Höhe u.
Die Höhe (z.B. die Geschosshöhe) der Wand unterhalb des Streckenlagers.
Dicke u.
Die Breite der Wand (in lokaler Y-Richtung) unterhalb des Streckenlagers.
E-Modul u.
Der E-Modul der Wand unterhalb des Streckenlagers.
Lagerungsart u.
Die Lagerung der Wand unterhalb des Streckenlagers.
Baustoff u.
Der Baustoff der Wand unterhalb des Streckenlagers, also z.B. Stahl-Beton, Mauerwerk, Holz. Diese Angabe dient ausschließlich der Bestimmung der Strichfarbe des Wandprofils und hat keine Relevanz für die Berechnung. Das Wandprofil wird nur gezeichnet wenn bei den Darstellungsoptionen die Option 'Wandprofil aus Lagergeometrie' ausgewählt ist. In den Darstellungsoptionen läßt sich außerdem jedem Baustoff eine Farbe zuordnen.
Lastweiterleitung
Ausschließlich zur Berechnung des Eigengewichts der Wände unter Streckenlagern im Rahmen der Lastweiterleitung werden die Parameter Wichte, Zuschlag und Aussparungen herangezogen. Zur Berechnung des Eigengewichts ist zudem die Angabe von Höhe und Dicke der Wand bei der "Lagergeometrie unterhalb" erforderlich.
Wichte
Die Wichte der Wand unterhalb des Streckenlagers in Kilonewton pro Kubikmeter.
Zuschlag
Ein Zuschlag für Putz, etc. auf der Wand unterhalb des Streckenlagers in Kilonewton pro Quadratmeter.
Aussparungen [m²]
Die Fläche der Aussparungen in der Wand unterhalb des Streckenlagers in Quadratmetern.
In den meisten Fällen können die Federwerte über den Verlauf des Streckenlagers als konstant angenommen werden.
Es gibt jedoch auch Fälle, in denen es nötig ist einen anderen Verlauf der Federwerte zu modellieren. Zu diesem Zweck ist es möglich die Verlaufsform der Kurve der Federsteifigkeiten von konstant auf linear oder hyperbolisch umzuschalten. In diesem Fall werden die auf dem Standard- und Wandparameter-Reiter angegebenen Federwerte als Werte im Anfangsknoten interpretiert. Für den Endknoten des Streckenlagers kann man auf dem Reiter 'Verlauf' die Federwerte im Endknoten angeben. Die Federwerte dazwischen werden interpoliert.
Es müssen Endwerte für alle Richtungen angegeben werden, auch wenn nur einer der Federwerte einen linearen oder hyperbolischen Verlauf aufweist. Um die Federwerte vom Anfang für das Ende zu übernehmen gibt es eine Schaltfläche. Wenn man die Schaltfläche betätigt, werden die im Anfangsknoten verwendeten Federsteifigkeiten aller Richtungen in die Felder für die Werte im Endknoten eingetragen. Anschließend kann man die Wert manuell anpassen, beispielsweise durch Multiplikation mit einem Faktor im Eingabefeld.
Bei den konstanten Federn gibt man als Federwert am Ende einfach dieselbe Zahl wie am Anfang an.
Die Federwerte im Endknoten müssen als Zahlenwert eingegeben werden, es gibt keine separaten Felder zur Berechnung der Federsteifigkeit aus Wand-Parametern im Endknoten. In diesem Fall kann man jedoch zunächst auf dem Reiter der Wandparameter die im Endknoten gültigen Parameter eingeben, die berechneten Federsteifigkeiten für den Endknoten durch Klick auf die entsprechende Schaltfläche übernehmen und danach die Parameter im Anfangsknoten eingeben.
Ein hyperbolischer Verlauf zwischen einem Federwert ungleich Null und einem Federwert von Null ist nicht möglich.
Es gibt jedoch auch Fälle, in denen es nötig ist einen anderen Verlauf der Federwerte zu modellieren. Zu diesem Zweck ist es möglich die Verlaufsform der Kurve der Federsteifigkeiten von konstant auf linear oder hyperbolisch umzuschalten. In diesem Fall werden die auf dem Standard- und Wandparameter-Reiter angegebenen Federwerte als Werte im Anfangsknoten interpretiert. Für den Endknoten des Streckenlagers kann man auf dem Reiter 'Verlauf' die Federwerte im Endknoten angeben. Die Federwerte dazwischen werden interpoliert.
Es müssen Endwerte für alle Richtungen angegeben werden, auch wenn nur einer der Federwerte einen linearen oder hyperbolischen Verlauf aufweist. Um die Federwerte vom Anfang für das Ende zu übernehmen gibt es eine Schaltfläche. Wenn man die Schaltfläche betätigt, werden die im Anfangsknoten verwendeten Federsteifigkeiten aller Richtungen in die Felder für die Werte im Endknoten eingetragen. Anschließend kann man die Wert manuell anpassen, beispielsweise durch Multiplikation mit einem Faktor im Eingabefeld.
Bei den konstanten Federn gibt man als Federwert am Ende einfach dieselbe Zahl wie am Anfang an.
Die Federwerte im Endknoten müssen als Zahlenwert eingegeben werden, es gibt keine separaten Felder zur Berechnung der Federsteifigkeit aus Wand-Parametern im Endknoten. In diesem Fall kann man jedoch zunächst auf dem Reiter der Wandparameter die im Endknoten gültigen Parameter eingeben, die berechneten Federsteifigkeiten für den Endknoten durch Klick auf die entsprechende Schaltfläche übernehmen und danach die Parameter im Anfangsknoten eingeben.
Ein hyperbolischer Verlauf zwischen einem Federwert ungleich Null und einem Federwert von Null ist nicht möglich.
Verlaufsform
- Konstant Standardmäßig ist ein konstanter Verlauf voreingestellt, bei dem sich die Federwerte über das gesamte Lager hinweg nicht ändern.
- Linear Wählen Sie linear, wenn die Kurve der Federwerte ein Trapez oder ein Dreieck darstellt.
- Hyperbolisch Wählen Sie linear, wenn die Federwerte am besten durch eine Hyperbel angenähert werden.
An folgenden Beispiel sieht man, wie sich Wandhöhe und Federsteigkeit umgekehrt proportional verhalten:
Feder-X am Ende
Geben Sie hier den Wert für die Wegfeder in lokaler X-Richtung in [kN/m²] am Endknoten an. Dieser Wert kann nur in den Dokumenttypen Faltwerk und Scheibe eingegeben werden.
Feder-Y am Ende
Geben Sie hier den Wert für die Wegfeder in lokaler Y-Richtung in [kN/m²] am Endknoten an. Dieser Wert kann nur im Dokumenttyp Faltwerk eingegeben werden.
Feder-Z am Ende
Geben Sie hier den Wert für die Wegfeder in lokaler Z-Richtung in [kN/m²] am Endknoten an.
Drehfeder X am Ende
Geben Sie hier den Wert für die Drehfeder um die lokale X-Achse in [kNm/radm] am Endknoten an. Dieser Wert kann nur in den Dokumenttypen Faltwerk und Platte eingegeben werden.