Stablasten sind Kräfte, Momente, Massen, Temperatureinwirkungen oder Zwangsverformungen, die an Stäben wirken.
Wählen Sie in der Liste den 'Lastfall' aus, dem die Last zugewiesen werden soll.
Basis
Das Register Basis verwaltet die elementaren Lastparameter.
Kategorien
In der Liste 'Lastart' stehen folgende Möglichkeiten zur Auswahl:
| Lastart | Beschreibung |
|---|---|
| Kraft | Einzellast(en), gleichmäßige oder veränderliche Streckenlast |
| Moment | Einzelmoment(e), gleichmäßiges oder veränderliches Streckenmoment |
| Masse | Gleichmäßig über die Stablänge verteilte Masse, die für Dynamische Analysen relevant ist |
| Temperatur | Gleichmäßig (Tt = Tb) oder ungleichmäßig (Tt ≠ Tb) über den Stabquerschnitt verteilte Temperaturlast |
| Temperaturänderung | Temperaturunterschied zwischen Staboberseite und Stabunterseite ggf. mit Berücksichtigung einer konstanten Temperaturänderung (positiver Lastwert: Staboberseite erwärmt sich) |
| Längenänderung | Zwangsdehnung oder -stauchung ε des Stabes (positiver Lastwert: Stab wird gedehnt) |
| Längsversetzung | Zwangsdehnung oder -stauchung Δl des Stabes |
| Überhöhung | Zwangskrümmung des Stabes |
| Anfangsvorspannung | Vorspannkraft, die vor der Berechnung am Stab wirkt (positiver Lastwert: Stab wird gedehnt) |
| Verschiebung | Eingeprägte Verschiebung um den Betrag Δ zur Ermittlung von Einflusslinien |
| Drehung | Eingeprägte Verdrehung um den Winkel φ für Einflusslinien |
| Rohrinhalt - voll | Streckenlast infolge vollständiger Füllung eines Rohres |
| Rohrinhalt - teilweise | Streckenlast infolge teilweiser Füllung eines Rohres |
| Rohrinnendruck | Gleichmäßiger Innendruck eines Rohres |
| Drehbewegung | Zentrifugalkraft aus Masse und Winkelgeschwindigkeit ω auf den Stab |
| Endvorspannung | Vorspannkraft, die nach der Berechnung mit iterativer Ermittlung im Stab vorliegen soll (positiver Lastwert: Stab steht unter Zug) |
Die Lastart und die Wirkung der Vorzeichen wird jeweils in der oberen Dialoggrafik veranschaulicht.
In der Liste 'Lastverteilung' stehen verschiedene Möglichkeiten zur Auswahl, um die Anordnung der Last abzubilden.
Das Schema der Lastverteilung wird in der oberen Dialoggrafik veranschaulicht. Im Abschnitt 'Parameter' können Sie dann die Werte, Abstände und andere Kenngrößen der Last angeben.
Legen Sie in der Liste 'Koordinatensystem' fest, ob die Last in Richtung der lokalen xyz-Stabachsen, der lokalen Hauptachsen xuv oder der globalen XYZ-Achsen wirkt. Alternativ können Sie ein benutzerdefiniertes Koordinatensystem auswählen oder neu erzeugen.
Die lokale Achse x stellt die Stablängsachse dar. Bei einem symmetrischen Profil ist die Achse y die "starke" Achse des Stabquerschnitts, die Achse z die "schwache" Achse. Bei einem unsymmetrischen Profil sind dies die Achsen u beziehungsweise v.
Wählen Sie in der Liste die 'Lastrichtung' aus, um die Wirkung der Last festzulegen. Je nach Koordinatensystem stehen die lokalen Stabachsen x, y, z, die Hauptachsen x, u, v, globalen Achsen X, Y, Z oder die benutzerdefinierten Achsen U, V, W zur Auswahl.
Die Stablast kann auf die wahre Länge (wie eine Gewichtslast) oder die projizierte Länge (wie eine Schneelast) bezogen sein. Die Lastrichtung wird in der Dialogskizze veranschaulicht.
Parameter
Geben Sie den Lastwert der Kraft, des Moments oder der Masse an. Bei punktuellen oder veränderlichen Lasten sind mehrere Eingabefelder verfügbar, in denen Sie die Stablast beschreiben können. Die Bedeutung der Parameter wird in der Lastskizze veranschaulicht.
Info
Ein positives Moment wirkt rechtsschraubig um die entsprechende positive Achse. Das globale Achsenkreuz im Arbeitsfenster hilft Ihnen beim Festlegen des Vorzeichens. Für lokal definierte Lasten können Sie die Stabachsen mit der Schaltfläche
darstellen (siehe Bild Veränderliche Stablast).
Wenn Sie punktuelle oder trapezförmige Lasten definieren, können Sie mit der Schaltfläche
zwischen der relativen und absoluten Eingabe der Abstände wechseln.
Bei veränderlichen Lasten wird eine Tabelle angezeigt, in der Sie die Laststellen x mit den zugehörigen Lastwerten angeben können.
Optionen
In der Regel wirkt die Last separat auf jeden der Stäbe, die Sie im Abschnitt 'Zugewiesen an Stäbe' festlegen. Wenn Sie das Kontrollfeld 'Bezug zur Liste der Stäbe ' anhaken, wirkt die Stablast auf die Gesamtlänge der Stäbe: Bei trapezförmigen Lasten setzt RFEM die Parameter dann nicht auf jeden Stab an, sondern als Ganzes auf alle Stäbe der Liste.
Das Kontrollfeld 'Abstand auf Stabende beziehen' ist nur bei Lasten zugänglich, die nicht über die gesamte Linienlänge wirken. Wenn Sie es aktivieren, können Sie im Abschnitt 'Parameter' die Abstände auf das Stabende bezogen angeben.
Mit dem Kontrollfeld 'Last über Gesamtlänge des Stabes' können Sie bei trapezförmigen Lasten steuern, ob die linear veränderliche Last durchgängig von Stabanfang bis Stabende angeordnet wird.
Das Kontrollfeld 'Exzentrizität' ist bei der Lastart 'Kraft' zugänglich. Wenn Sie es anhaken, können Sie im Register Kraftexzentrizität eine ausmittige Wirkung der Stablast definieren.
Das Kontrollfeld 'Lagerreaktion übernehmen' ermöglicht es, Lagerkräfte von einem anderen Modell zu importieren. Sie können die Angaben dann im einem weiteren Register vornehmen (siehe Bild Modell, Belastung und Linie zum Importieren der Lagerreaktion festlegen ).
Mit der Option 'Anzeige auf gegenüberliegender Seite' können Sie die Darstellung der Lastvektoren beeinflussen.
Kraftexzentrizität
Wenn die Kraft nicht im Schubmittelpunkt des Querschnitts wirkt, können Sie im Register Kraftexzentrizität den Ort des Lastansatzes festlegen.
Exzentrizitätseinstellungen
Die neun Kontrollfelder der 'Referenz' symbolisieren markante Stellen am Querschnitt. Der mittlere Punkt repräsentiert den Schwerpunkt, die acht Randpunkte stehen für die Schnittpunkte der Stabachsen y und z mit den Randlinien eines Rechtecks, das den Querschnitt umschreibt. Wenn Sie eines der Felder aktivieren, setzt RFEM die Stablast im entsprechenden Abstand vom Schwerpunkt an.
Alternativ können Sie die Last im 'Schwerpunkt' oder im 'Schubmittelpunkt' ansetzen und in den Eingabefeldern unterhalb den 'Versatz am Stabanfang' manuell definieren. Die Abstände beziehen sich auf die lokalen Stabachsen y und z.
Optionen
Falls keine gleichmäße Exzentrizität entlang des Stabes vorliegt, aktivieren Sie das Kontrollfeld 'Versatz beim Stabende anders als beim Stabanfang'. Im Abschnitt oberhalb können Sie dann den 'Versatz am Stabende' angeben. Auf diese Weise lässt sich ein linearer Verlauf der Exzentrizität vom Stabanfang zum Stabende beschreiben.
