Stabkopplungen

[Falko]

Hallo Zusammen!!

Ich hätte ein Frage zu den Möglichkeiten in RSTAB Stäbe miteinander zu Koppeln.
Ich möchte bei einem Dachtragwerk (aus Holz) die Balkenlage berechen. Die Balkenlage hat in gewissen Abständen meherer Lagen, d.h. es sind zwei Deckenbalken übereinandergelegt. Zwischen den Deckenbalken besteht keine schubfeste Verbindung. Also können meiner Ansicht nach keine Kräfte zwischen diesen Balken übertragen werden. Jedoch sind die Durchbiegeungen aneinander gekoppelt. D.h. wenn der obere Balken belastet wird und sich durchbiegt wird ihn der untere Balken abfangen. Meine Frage ist nun, wie kann ich diesen Einfluß in RSTAB berücksichtigen? Gibt es die Möglichkeit Verschiebungen zu koppeln? Der einziege Weg der mir hierzu einfallen würde, wäre zwischen den Stäben kleine Fachwerkstäbe mit einer den Balken entsprechenden Steifigkeit zu definieren. Meiner Ansicht nach wäre dieser Weg jedoch etwas aufwendig und nicht sonderlich elegant.

Danke voraus!

Falko Dieringer

[Elby]

AW: Stabkopplungen

Hallo Falko,

das habe ich auch schon vermisst, eine Möglichkeit die Verschiebungen zu koppeln.

Ich würde es mit Fachwerkstäben und Balken mit Endgelenken machen. Ohne die Balkenelemente wird der zweite Balken nicht ausreichen auf dem oberen gehalten.

Das gleiche Problem hat man bei RFEM, wenn man auf ein Blech (Flächenelemente) einen Steife (Balkenelement) aufschraubt. Um keine Schubkräfte zwischen den beiden Bauteilen zu übertragen, arbeite ich da auch nur mit der oben genannten Lösung.

Gruß Elby

[Artur Condor]

AW: Stabkopplungen

Wenn ich das richtig sehe, besteht da nur eine Druckverbindung, welche die Durchbiegung an den darunter liegenden Stab weiterleitet. Ich hatte dieses Problem schon öfter erfolgreich mit einer Koppelung über „Druckstäbe“ erfolgreich gelöst. Den Stab einfach z. B. in den Zehntelspunkten teilen und vertikale Druckstäbe einführen.

[Falko]

AW: Stabkopplungen

Danke für die Info!

Genau diese vorgeschlagene Lösungsvariante habe ich gemacht. Vertikale Druckstäbe zur Verbindung angeordnet. Da die Deckenbalken in meinem Fall sehr lang waren habe ich die Abstände der Kopplungen mit 2*h (Lastausbreitung 45&#176 gewählt, da ich sonst zu große Abstände bekommen hätte. Hat bisher ganz gut funktioniert.

Vielen Dank nochmal!!

Falko Dieringer

[Knebel]

AW: Stabkopplungen

Hallo
der obere Balken liegt doch auf dem unteren auf, oder nicht ?
Wenn das so ist, dann besteht doch auf eine Kopplung der Kräfte.
Obere Balken wird belastet und biegt sich durch. Der untere Balken wirkt wie ein (elastisches) Auflager und bekommt ein Teil der Kraft ab.
==> Ohne Kraft keine Duchbiegung.
Bei einer Kopplung werden immer die Verschiebungen gekoppelt und nicht irgendwelche Kräfte. Aus den Verschiebungen resultieren dann die Kräfte.
Also in diesem Fall ganz einfach: Fachwerkstäbe zwischen die Balkenlagen anordnen.
Oder habe ich die Frage nicht richtig verstanden ?
mfg

[Falko]

AW: Stabkopplungen

Nein die Frage wurde schon richtig verstanden!
Das mit der Kopplung der Verschiebungen ist ja auch richtig, jedoch wenn der Balken nur lose auf dem anderen Balken aufliegt können nur Verschiebungen nach unten gekoppelt werden. Diesen Effekt kann man doch mit der Verwendung von Druckstäben am besten berücksichtigen da bei Verschiebungen (theoretischen) nach oben (d.h. in den Kopplungsstäben treten Zugkräfte auf) die Drückstäbe ausfallen. Somit können auch Klaffungen zwischen den Balkenlagen dargestellt werden.
Ausser ich mache da jetzt einen Gedankenfehler? Dann lasse ich mich natürlich auch gerne überzeugen!

Viele Grüße
Falko Dieringer

[Knebel]

AW: Stabkopplungen

Nein schon richtig.
Ich denke im Normalfall wird sich eine Balkenlage nicht nach 'oben' durchbiegen.
(Wodurch auch ?)
Falls doch, so kann man für diesen Lastfall die Koppelstäbe deaktivieren.
Also im Prinzip zwei Modelle.

Es gibt da vielleicht noch die Möglichkeit nichtlineare Federn zu definieren.
d.h. eine Feder welche nur bei Druck aktiv ist (als Koppelelement)
Müsste man aber am besten an einem kleinen Beispiel austesten.

mfg

[Christian Röthel]

AW: Stabkopplungen

Hallo Falko,

Gibt es die Möglichkeit Verschiebungen zu koppeln? Der einziege Weg der mir hierzu einfallen würde, wäre zwischen den Stäben kleine Fachwerkstäbe mit einer den Balken entsprechenden Steifigkeit zu definieren. Meiner Ansicht nach wäre dieser Weg jedoch etwas aufwendig und nicht sonderlich elegant.

Ein eleganterer und überschaubarer Weg wären die Scherengelenke. Hinweise dazu sind auf der FAQ Seite der Dlubal Website zu finden:
http://www.dlubal.de/FAQDetail.aspx?...All&category=3
http://www.dlubal.de/FAQDetail.aspx?...All&category=3

Viel Spaß
Christian Röthel

[Pattebaer]

AW: Stabkopplungen

Ich hoffe, ich habe die Sachlage richtig verstanden, jedoch würde ich das nicht unbedingt so auf diese Weise in RSTAB abbilden.

Die beiden Holzbalken liegen doch einfach aufeinander und sind verschiebungstechnisch über Kontakt gekoppelt. Das bedeutet, dass die gesamte Steifigkeit des Paketes J1+J2 beträgt. Diesen Wert kann man per Hand in RSTAB eintragen, oder man bildet sich einen Ersatzquerschnitt, der die gleiche Trägheit hat wie die Summe der beiden Einzelträgheiten. Dies bedeutet aber auch, dass jeder Balken entsprechend seiner Steifigkeit sich am Abtrag der Biegemomente beteiligt. Also M1=Mges*J1/(J1+J2) der andere Balken trägt den anderen Anteil. Jetzt noch für jeden Balken Sig=M/W und schon ist man fertig. Man darf dabei nur den Handnachweis für Sigma nicht scheuen. Gibt man die Summe der Trägheiten in den Balken ein, dann erhält man auch die richtige Verformung, nur eben der Spannungsnachweis mit den Nachlaufprogrammen funktioniert nicht.

Ich denke, dass das schneller zum Ziel führt, als sich durch die ganze Kopplung zu tippen und zu klicken.

Pattebaer