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20. Dezember 2023

Ergebnisse stabweise

Sie können die Ergebnisse für Stäbe grafisch über die Navigator-Kategorie Stäbe anzeigen. Die numerischen Stabergebnisse finden Sie in der Tabellen-Kategorie Ergebnisse stabweise.

Info

Wenn Sie im Arbeitsfenster auf einen Stab klicken, springt die Tabelle zu den Ergebnissen dieses Stabes. Ein Stab, dessen Zeile Sie in der Tabelle anklicken, wird in der Grafik selektiert. Ein Pfeil kennzeichnet die Stelle x am Stab.

Verformungen

Das Bild Ergebnisse stabweise in Tabelle zeigt die Tabelle mit den globalen Stabverformungen. Diese sind auf die Achsen X, Y und Z bezogen. Die lokalen Verformungen beziehen sich auf die Achsen der Stäbe, deren Bezeichnungen von den Vorgaben in den Basisangaben abhängen (siehe Kapitel Einstellungen und Optionen ).

Tipp

Mit der Funktion Lokale Achsensysteme der Stäbe ein/aus im Stab-Kontextmenü können Sie die Stabachsen ein- und ausblenden.

Das lokale Stabachsensystem beeinflusst auch die Vorzeichen der Verformungen: Eine positive Verschiebung erfolgt in die Richtung der positiven lokalen Achse, eine positive Verdrehung rechtsschraubig um die positive Stabachse.

Bei unsymmetrischen Profilen können Sie im Navigator festlegen, ob die Ergebnisse auf die Hauptachsen u und v oder auf die Standard-Eingabeachsen y und z bezogen werden (siehe Bild Lokale Stabverformungen im Navigator auswählen).

Die lokalen Verschiebungen und Verdrehungen bedeuten:

|u| Absolutwert der Gesamtverschiebung
ux Verschiebung in Richtung der lokalen x-Achse
uy Verschiebung in Richtung der lokalen y-Achse
uz Verschiebung in Richtung der lokalen z-Achse
φx Verdrehung um die lokale x-Achse
φy Verdrehung um die lokale y-Achse
φz Verdrehung um die lokale z-Achse

Die Tabelle listet die Verformungen eines jeden Stabes für die Stellen auf, die im Ergebnistabellen-Manager festgelegt sind. Dort können Sie auch steuern, welche Extremwerte ausgegeben werden.

Wenn Sie ein Stabendgelenk mit plastischen Eigenschaften definiert haben, werden in der Tabelle 'Ausnutzungen der lokalen plastischen Verformungen' die Fließgrenzen, Fließschnittgrößen und Akzeptanzkriterien ausgegeben.

Schnittgrößen

Legen Sie im Navigator fest, welche Schnittgrößen an den Stäben dargestellt werden sollen. Bei unsymmetrischen Profilen können Sie auch auswählen, ob die Ergebnisse auf die Hauptachsen u und v oder auf die Standard-Eingabeachsen y und z bezogen werden (siehe Bild Lokale Stabverformungen im Navigator auswählen). Dies wirkt sich auch auf die Ausgabe in den Tabellen aus.

Der grafische Schnittgrößenverlauf basiert auf den Ergebniswerten in den FE-Netzknoten. Sie werden nach den Vorgaben im Dialog Netz-Einstellungen für die Stäbe erzeugt.

Die Tabelle listet die Schnittgrößen eines jeden Stabes für die Stellen auf, die im Ergebnistabellen-Manager festgelegt sind. Dort können Sie auch steuern, welche Extremwerte ausgegeben werden.

Die Stabschnittgrößen bedeuten:

N Normalkraft in Richtung der Stablängsachse x
Vy Querkraft in Richtung der lokalen y-Achse
Vz Querkraft in Richtung der lokalen z-Achse
MT Torsionsmoment um die Stablängsachse x
My Biegemoment um die lokale y-Achse
Mz Biegemoment um die lokale z-Achse
v Rippenquerkraft (Längsschubkraft zwischen Platte und Stab)
Info

Die Schnittgrößen nach Theorie II. Ordnung beziehen sich auf die verformten Stabachsen. Falls dies nicht zweckmäßig ist, können Sie die Statikanalyse-Einstellung entsprechend ändern.

Das lokale Stabachsensystem wirkt sich auf die Vorzeichen der Schnittgrößen aus.

Das Biegemoment My ist positiv, wenn an der positiven Stabseite (in Richtung der Achse z) Zugspannnungen entstehen. Mz ist positiv, wenn an der positiven Stabseite (in Richtung der Achse y) Druckspannungen die Folge sind. Die Vorzeichendefinition für Torsionsmomente, Normal- und Querkräfte entspricht den üblichen Konventionen: Diese Schnittgrößen sind positiv, wenn sie am positiven Schnittufer in positiver Richtung wirken.

Die oben beschriebene Schnittgrößenregelung gilt nur, wenn die lokale Stabachse z 'nach unten' orientiert ist (siehe Kapitel Einstellungen und Optionen ). Ist die lokale z-Achse hingegen 'nach oben' definiert, so bewirkt ein positives Moment My an der positiven Stabseite Druckspannungen, ein positives Moment Mz Zugspannungen.

In weiteren Tabellen der Kategorie 'Ergebnisse stabweise' sind die Stabschnittgrößen nach bestimmten Kriterien zusammengefasst. So können Sie in der Tabelle 'Schnittgrößen querschnittsweise' die Extremwerte für jeden Querschnitt ablesen.

Tipp

Wenn Sie die Ergebnisse eines Starrstabes überprüfen möchten, aktivieren Sie im unteren Navigatorabschnitt in der Kategorie 'Stäbe' die Option Ergebnisse für Kopplungen.

Verzerrungen

Die Stabverzerrungen stellen lokale Verformungen in Form von Dehnungen und Scherungen dar. Sie ergeben sich nach dem Hookeschen Gesetz aus den Spannungen in den Stäben.

Der Verzerrungstensor für den räumlichen Verzerrungszustand ist im Kapitel Volumenkörper beschrieben. Für das eindimensionale Stabelement vereinfacht sich die Matrix wie folgt:

Die Scherungen ermitteln sich nach folgenden Gleichungen:

Die Stabverzerrungen bedeuten:

εx Dehnung in Richtung der Stabachse x
γxy Scherung in Richtung der Stabachse y
γxz Scherung in Richtung der Stabachse z
κx Krümmung um die Stabachse x
κy Krümmung um die Stabachse y
κz Krümmung um die Stabachse z

Kontaktkräfte

Für Stäbe, die mit einem Stablager versehen sind, können Sie im Navigator und in der Tabelle die 'Kontaktkräfte' anzeigen lassen.

Die Kontaktkräfte px, py und pz sind in die Richtungen der jeweiligen Stabachsen wirksam. Sie werden auf eine Einheitslänge bezogen ausgegeben. Bei unsymmetrischen Profilen können Sie im Navigator festlegen, ob die Ergebnisse auf die Hauptachsen u und v oder auf die Standard-Eingabeachsen y und z bezogen werden (siehe Bild Lokale Stabverformungen im Navigator auswählen).

Die Kontaktmomente mx um die Stablängsachse werden ebenfalls auf eine Einheitslänge bezogen ausgegeben.

Info

Wenn Sie die Tabellenwerte durch die jeweiligen Querschnittsbreiten dividieren, erhalten Sie die Sohlpressungen.

Summe der Lasten und Summe der Lagerkräfte

Bei Lastfällen und Lastkombinationen werden am Ende der Tabelle die Kontrollsummen Σ von Belastung und Lagerkräften angegeben. Diese Bilanz wird eine Differenz ausweisen, wenn das Modell auch Knoten-, Linien- oder Flächenlager aufweist. Diese Lagerkräfte sind in der Gesamtbilanz ebenfalls zu berücksichtigen.

Stabendgelenkverformungen

Für Stäbe, die mit einem Stabendgelenk versehen sind, können Sie in der Tabelle die 'Stabendgelenkverformungen' anzeigen lassen. Sie geben an, welche Verschiebung oder Verdrehung jedes Gelenk überträgt.

Stabendgelenkkräfte

Für Stäbe, die ein Stabendgelenk aufweisen, können Sie in der Tabelle die 'Stabendgelenkkräfte' anzeigen lassen. Sie geben an, welche Kraft oder welches Moment jedes Gelenk überträgt.

Spannungen

Mit den Einträgen der Kategorie 'Spannungen' lassen sich die Verläufe der Normalspannungen, Schubspannungen und Vergleichsspannungen an den Stabquerschnitten grafisch darstellen. Hierzu ist keine Lizenz für das Add-On Spannungs-Dehnungs-Berechnung erforderlich. Für die umhüllenden Ergebnisse von Ergebniskombinationen und Bemessungssituationen jedoch ist keine Ausgabe von Querschnittsspannungen möglich.

Info

Die Spannungsverläufe am Querschnitt sind in der Tabelle nicht verfügbar.

In der Kategorie 'Spannungen' stehen verschiedene Spannungskomponenten und -kombinationen zur Auswahl. So können Sie beispielsweise den Verlauf der Zug- und Druckspannungen infolge Biegung überprüfen, die an den Flanschen eines I-Profils vorliegen. Die Wertezuordnung ist im Panel geregelt. Im Kapitel Steuerpanel ist beschrieben, wie Sie die Farben und Werte anpassen können.

Die Spannungen werden mit einer FEM-Berechnung aus den Schnittgrößen und Querschnittskennwerten ermittelt.

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