Einen stabilen Stand erreichen diese Konstruktionen meist durch Nutzung einer plattenförmigen Auflagersituation. Dabei hilft die Platte, die Lasten flächig zu verteilen und über die Plattenausdehnung zusätzlich einen stabilisierenden Hebelarm zur Aufnahme eines Lagermoments auszubilden. Unter Berücksichtigung des Gleichgewichts kann solch eine Lagersituation gegenüber einer reinen gelenkigen Situation zusätzlich ein von der Vertikallast abhängiges Biegemoment abtragen. Rein technologisch reagiert eine Auflagerplatte in dieser Situation anfänglich gelenkig. Mit zunehmender Verdrehung des Stützenstabes ergibt sich dann jedoch eine gewisse Momententragfähigkeit. Dieser spezielle Zusammenhang ist je nach Tragwerkstyp in den folgenden Normen beschrieben:
- EN 12811-1: Temporäre Konstruktionen für Bauwerke - Teil 1: Arbeitsgerüste - Leistungsanforderungen, Entwurf, Konstruktion und Bemessung
- EN 1065: Baustützen aus Stahl mit Ausziehvorrichtung - Produktfestlegung, Bemessung und Nachweis durch Berechnung und Versuche
RFEM bietet mit der Nichtlinearitätsoption "Gerüst" bei den Knotenlagerdrehfreiheitsgraden φX' und φY' genau die von den Normenwerken geforderte Lösung.
Nach Aktivierung der Optionen im Knotenlagerdialog kann für die betroffenen Lagerpunkte ein Mφ-Arbeitsdiagramm abhängig von den Parametern
- φ0 = Schlupf
- C = Drehfedersteifigkeit
- e0 = Anfangsexzentrizität (abhängig von ke0 und D)
- emax = Grenzexzentrizität (abhängig von kemax und D)
- ke0 = Faktor für Anfangsexzentrizität
- kemax = Faktor für maximale Exzentrizität
- D = Außendurchmesser des Stabs
- PZ' = Auflagerkraft in Z'-Richtung
erstellt werden.
Das Lager bleibt bis zu einem Drehwinkel φ0 momentfrei. Danach ändert sich die Verdrehung bis zu einem Moment von Me0 = ke0 ⋅ D ⋅ PZ' nicht mehr. Zwischen dem Moment Me0 und dem Moment Memax = kemax ⋅ D ⋅ PZ' reagiert das Lager mit einer Drehfedersteifigkeit C. Nach Erreichen von Memax wird ein Fließvorgang eingeleitet.
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