Stabimperfektionen bieten die Möglichkeit, die Einflüsse der Imperfektionen durch Ersatzvorverformungen in Form von Anfangsschiefstellungen und Vorkrümmungen von Stäben abzubilden. Sie werden bei der Berechnung durch äquivalente Ersatzlasten berücksichtigt.
Kategorien
Stabimperfektionen können auf verschiedene Weise modelliert werden. Die Vorgaben im Abschnitt 'Kategorien' steuern, welche Angaben im Abschnitt 'Parameter' zu treffen sind.
Imperfektionstyp
Wählen Sie in der Liste den Typ der Imperfektion aus.
Eine 'Vorverdrehung' repräsentiert die Anfangsschiefstellung, eine 'Vorkrümmung' das Maß einer anfänglichen Durchbiegung des Stabes. Die Option 'Vorkrümmung und Kriterium' bietet die Möglichkeit, die Vorkrümmung in Abhängigkeit von der Schiefstellung zu definieren. Je nach Auswahl und Definitionstyp können Sie im Abschnitt 'Parameter' die Werte der Schiefstellungen oder Vorkrümmungen festlegen.
Eine Vorkrümmung wird über den Normalkraftverlauf an den FE-Knoten am Stab abgebildet.
Definitionstyp
Die Liste bietet verschiedene Möglichkeiten, um die Imperfektion benutzerdefiniert oder nach Normvorgaben anzusetzen.
Je nach Auswahl können Sie im Abschnitt 'Parameter' die Werte der Schiefstellungen oder Vorkrümmungen über relative (auf die Stablänge bezogene) oder absolute Werte, Ersatzlasten oder normspezifische Parameter definieren. Dieser Abschnitt passt sich dynamisch an den Definitionstyp und den Imperfektionstyp an. Die Typen und Parameter sind jeweils in der Dialoggrafik illustriert.
Koordinatensystem
Sie können die Richtung der Imperfektion auf folgende Koordinatensysteme des Stabquerschnitts beziehen:
- Lokale Achsen xyz: Eingabeachsen des Querschnitts, die bei symmetrischen Querschnitten den Hauptachsen entsprechen
- Hauptachsen xuv: Hauptachsen des Querschnitts
Imperfektionen wirken nicht "konservativ": Im Verlauf der Berechnung wird die Imperfektion an die Richtung der Stabverformung angepasst.
Imperfektionsrichtung
Legen Sie in der Liste fest, in welche Achsenrichtung die Imperfektion wirkt.
Sie können die Stabachsen über das Stab-Kontextmenü ein- und ausblenden.
Parameter
In diesem Abschnitt können Sie die Werte der Vorverdrehungen und Vorkrümmungen festlegen. Die Eingabefelder sind auf den Imperfektionstyp und den Definitionstyp abgestimmt. Das Bild Neue Stabimperfektion zeigt die allgemeinen Parameter für die relative Eingabe einer Schiefstellung.
Beim Definitionstyp EN 1992-1-1 & EN 1993-1-1 sind die im folgenden Bild dargestellten Parameter anzugeben.
Aus den Angaben werden die Abminderungsfaktoren und Vorverdrehungen normkonform ermittelt.
Wenn Sie den Definitionstyp ANSI/AISC 360-10 | Gewichtslast vorgegeben haben, sind die Parameter wie in folgendem Bild gezeigt.
Falls Sie den Imperfektionstyp Vorkrümmung und Kriterium festgelegt haben, können Sie das 'Aktivierungskriterium' in einer Liste auswählen.
Die Vorkrümmung kann immer, ab einem bestimmten Schlankheitsgrad nach Norm oder ab einer benutzerdefinierten Stabkennzahl wirksam werden.
Optionen
Das Kontrollfeld 'Bezug zur Liste der Stäbe' steuert, ob die Imperfektion separat auf jeden Stab oder als Ganzes auf alle Stäbe wirkt, denen Sie die Imperfektion zuweisen. Die Ansätze sind in folgendem Bild gegenübergestellt.
Das Kontrollfeld 'Abstand auf Stabende beziehen' zeigt nur Wirkung, wenn die Imperfektion nicht über die Gesamtlänge der Stabes aufgebracht wird (siehe folgender Absatz). Sie können dann im Abschnitt 'Parameter' die Abstände A und B mit Bezug auf das Stabende festlegen.
In den meisten Fällen wirkt die 'Imperfektion über die Gesamtlänge des Stabes'. Wenn Sie das Kontrollfeld deaktivieren, können Sie im Abschnitt 'Parameter' die Abstände der Imperfektion angeben. Der Abstand A beschreibt die Distanz des Imperfektionsanfangs, der Abstand B die des Imperfektionsendes. Beide Abstände beziehen sich auf den Stabanfang.
Mit der Schaltfläche können Sie zwischen der relativen und absoluten Eingabe der Abstände wechseln.