Im Register Querschnitt ist der Querschnitt zuzuweisen. Hier können Sie auch den Querschnittsverlauf festlegen und eine Stabdrehung anordnen.
Querschnittsverteilung
Die Querschnittsverteilung regelt den Verlauf des Querschnitts entlang des Stabes. Mit der Voreinstellung 'Gleichmäßig' wird ein konstanter Verlauf über die gesamte Stablänge angenommen. Für eine gevoutete Verteilung oder abschnittsweise veränderliche Verläufe bietet die Liste verschiedene Möglichkeiten zur Auswahl.
In den Eingabefeldern für 'Stablänge/-abstände' können Sie die Definitionspunkte der Bereiche festlegen. Die Parameter der gewählten Verteilung sind in der Symbolgrafik rechts dargestellt. Mit der Schaltfläche
können Sie zwischen der relativen und absoluten Eingabe der Längen wechseln. Die Querschnitte in den einzelnen Bereichen sind dann im Abschnitt Querschnitt mit Material zuzuweisen.
Bei einem ungleichmäßigen Querschnittsverlauf können Sie die 'Anordnung' der Ober- und Unterkanten anpassen. Die Wirkung der drei Auswahlfelder wird ebenfalls in der Symbolgrafik angezeigt.
Wenn Sie den Anfangs- und Endknoten festgelegt haben, können Sie die Anordnung der Querschnitte mit der Schaltfläche
grafisch überprüfen.
Brettschichtholzträger
Für Träger aus Brettschichtholz stehen in der Liste verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zur Auswahl (siehe Bild Querschnittsverteilung auswählen):
- Gekrümmt
- Satteldachträger mit geneigtem Untergurt und konstanter Höhe
- Satteldachträger mit geneigtem Untergurt und konstanter Höhe
- Fischbauchträger
Die Angaben sind hier in zwei Registern vorzunehmen. Im Register 'Querschnitt I' legen Sie die allgemeine Ausführung des Trägers fest und geben an, ob eine 'Asymmetrische Anordnung' vorliegt oder 'Kragträger' am Stab existieren.
Im Register 'Querschnitt II' definieren Sie anschließend die trägerspezifischen Parameter wie Abmessungen, Neigungswinkel, Krümmungsradius oder Faserausrichtung.
In der Grafik unterhalb werden die einzelnen Parameterangaben dargestellt. Der Wert der selektierten Tabellenzeile ist farbig hervorgehoben.
Querschnitt mit Material
In diesem Abschnitt ist dem Stab ein Querschnitt zuzuweisen. Damit wird die Steifigkeit des Stabes festgelegt. Sie können den Querschnitt in der Liste auswählen oder mit den Schaltflächen
und
neu definieren (siehe Kapitel Querschnitte).
Bei einem gleichmäßigen Querschnittsverlauf ist für das Stabende und den inneren Punkt nur die Option 'Wie Stabanfang' möglich. Für ungleichmäßige Verläufe hingegen können Sie die Querschnitte 'Am Stabende j' und 'Am inneren Punkt k' gemäß Systemskizze in der Liste auswählen oder neu definieren (siehe Bild Stab mit beidseitig gevoutetem Querschnitt).
Material des Querschnitts
Neben dem Querschnitt ist das Material entscheidend für die Steifigkeit des Stabes. Sie können das Material in der Liste auswählen oder mit den Schaltflächen
und
neu definieren (siehe Kapitel Materialien).
Stabdrehung
Das stabbezogene xyz-Koordinatensystem ist rechtwinklig und rechtsschraubig definiert (siehe Bild Stab mit Versatz). Die lokale Achse x stellt die Schwerachse des Stabes dar. Sie verbindet den Anfangs- mit dem Endknoten der Linie (positive Richtung). Die Stabachsen y und z (bzw. u und v bei unsymmetrischen Querschnitten) repräsentieren die Hauptachsen des Stabes.
Die Lage der lokalen Achsen y und z wird wie folgt festgelegt: Die Achse y ist rechtwinklig zur Längsachse x und parallel zur globalen XY-Ebene ausgerichtet. Die Lage der Achse z ergibt sich gemäß der Rechte-Hand-Regel. Die z'-Komponente der z-Achse zeigt dabei stets nach „unten“ (in Richtung der Schwerkraft) – unabhängig davon, ob die globale Z-Achse nach oben oder nach unten ausgerichtet ist. Sollte der Stab eine vertikale Lage aufweisen, wird die lokale Achse y parallel zur globalen Y-Achse ausgerichtet und die Achse z gemäß Rechter-Hand-Regel bestimmt.
Um einen Stab zu drehen, können Sie verschiedene Möglichkeiten in der Liste nutzen.
- Winkel: Ein positiver Winkel β dreht die Achsen y und z rechtsschraubig um die Längsachse x.
- Hilfsknoten: Legen Sie den Bezugsknoten fest und geben an, welche Stabachse (y oder z) auf diesen Knoten ausgerichtet werden soll. Der Hilfsknoten darf nicht auf der Geraden liegen, die durch die Stabachse x definiert wird.
