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11. Januar 2024

Querschnitte

Für die Berechnung mit Wölbkrafttorsion sind zunächst alle Querschnitte nutzbar. Bei aktiviertem Add-On Wölbkrafttorsion (7 Freiheitsgrade) werden im Dialog zur Bearbeitung der Querschnittseigenschaften weitere Optionen zugänglich. Im Kapitel Querschnitte des RFEM-Handbuchs werden der Eingabedialog und die wichtigsten Optionen beschrieben. Dieses Kapitel beschreibt insbesondere die für die Berechnung mit 7 Freiheitsgraden relevanten Eigenschaften.

Wölbwiderstand Iω

Wichtig

In Nordamerika wird für diesen Querschnittswert typischerweise das Symbol Cw genutzt. In diesem Handbuch wird die im europäischen Raum verbreitete Schreibweise Iω genutzt. Ebenso geläufig ist die Bezeichnung als 'Wölbflächenmoment 2. Grades'.

Im Bearbeitungsmenü des Querschnitts und in der Eingabetabelle der Querschnitte wird bei aktiviertem Add-On der Querschnittswert Wölbwiderstand Iω zugänglich. Für einen genormten Querschnitt wird dieser den tabellierten Werten entnommen (wenn vorhanden). Bei allen anderen Querschnittstypen erfolgt die Berechnung des Wölbwiderstands entsprechend der gewählten Analysemethode nach dünnwandiger oder dickwandiger Theorie. Mehr Informationen dazu finden Sie im Handbuch zum Querschnittswerteprogramm RSECTION.

Analog zu den Werten für die Schubflächen Ay und Az können Sie auch den Wölbwiderstand Iω im Bearbeitungsdialog des Querschnitts oder der Eingabetabelle der Querschnitte manuell anpassen.

Info

Eine manuelle Anpassung des Querschnittswerts Iω hat einen Einfluss auf die Struktursteifigkeit. Bei der Spannungsermittlung wird der angepasste Querschnittswert jedoch nicht berücksichtigt.

Deaktivieren der Wölbsteifigkeit

Nach Aktivierung des Add-Ons wird für alle Querschnitte die Option 'Wölbsteifigkeit deaktivieren' zugänglich. Aktivieren Sie diese Option für einen Querschnitt, um Stäbe mit diesem Querschnitt nur mit 6 Freiheitsgraden zu berechnen. Die Torsionssteifigkeit ergibt sich dann lediglich aus dem Querschnittswert It und die Wölbkrafttorsion wird nicht berücksichtigt. Entsprechend reduziert sich auch die Ergebnisausgabe.

Ist das Add-On aktiviert, so wird die Wölbsteifigkeit beim Anlegen neuer Querschnitte automatisch aktiviert. Wird das Add-On nach dem Erstellen von Querschnitten aktiviert, so wird dabei auch die Wölbsteifigkeit aller Querschnitte aktiviert.

Diese Option ist nur bei Stäben des Typs 'Balken' relevant, Stäbe eines anderen Stabtyps werden generell nur mit 6 Freiheitsgraden berechnet und die Wölbsteifigkeit wird nicht berücksichtigt.

Wölbfreie Querschnitte

Für wölbfreie Querschnitte, wie beispielsweise kreisförmige Hohlprofile oder Winkelprofile, ergibt sich der Wölbwiderstand Iω zu Null. Für diese Querschnitte wird die Wölbsteifigkeit automatisch deaktiviert. Bei quasi-wölbfreien Querschnitten, wie beispielsweise quadratischen Hohlprofilen, ist die Wirkung der Wölbsteifigkeit im Vergleich zur Torsionssteifigkeit gering. In der Berechnung wird die Wölbsteifigkeit jedoch standardmäßig berücksichtigt.

Spannungsermittlung

Die Spannungsermittlung erfolgt entsprechend der Erläuterungen im Kapitel des Handbuchs zu RSECTION. Im Bearbeitungsdialog der Querschnitte können Sie sich die Einheitsspannungen nach dünnwandiger Theorie (bezeichnet mit TWA) oder dickwandiger Theorie (bezeichnet mit FEM) anzeigen lassen. Damit lassen sich die berechneten Spannungen aus sämtlichen Schnittgrößenkombinationen nachvollziehen.

Übergeordnetes Kapitel