Un vincolo esterno della linea descrive le condizioni al contorno di tutti i nodi EF disponibili lungo una linea. Gli spostamenti e le rotazioni su questi nodi interni possono essere impediti o limitati utilizzando molle traslazionali e rotazionali.
Wenn Sie einem Linienlager nichtlineare Eigenschaften zuweisen möchten, können Sie Ausfallkriterien für Zug- oder Druckkräfte, Reißen und Fließen oder Arbeits- und Steifigkeitsdiagramme definieren.
Das Namenssymbol eines benutzerdefinierten Linienlagers kennzeichnet die gehaltenen Freiheitsgrade. Die Lagertypen 'Gelenkig' und 'Starr' sind vordefiniert.
Principale
Das Register Basis verwaltet die elementaren Lagerparameter.
Sistema di coordinate
Die Eigenschaften des Linienlagers können 'Global' auf die Achsen X,Y,Z oder 'Lokal' auf die Linienachsen x,y,z bezogen werden. Je nach Auswahl unterscheiden sich die Indizes im Abschnitt 'Lagerbedingungen'.
Sie können das Achsensystem eines lokalen Linienlagers drehen. Ein positiver Winkel β rotiert das Lager rechtsschraubig um die positive Linienachse x.
Nach der Berechnung lassen sich die Lagerreaktionen eines gedrehten Linienlagers sowohl auf das globale als auch auf das lokale Achsensystem bezogen auswerten.
condizioni vincolari
Die Lagerbedingungen sind in 'Translatorische' und 'Rotatorische' Freiheitsgrade unterteilt. Erstere beschreiben die Stützungen in Richtung der Lagerachsen, letztere die Einspannungen um diese Achsen.
Um eine Stützung oder Einspannung zu definieren, haken Sie das Kontrollfeld für die jeweilige Achse an. Das Häkchen symbolisiert, dass der Freiheitsgrad gesperrt und die Verschiebung oder Verdrehung der Linie in oder um die entsprechende Richtung nicht möglich ist.
Liegt keine Stützung oder Einspannung vorliegt, so entfernen Sie das Häkchen für das entsprechende Kontrollfeld. La costante della molla traslazionale o rotazionale viene quindi impostata su zero. Sie können die 'Federkonstante' jederzeit anpassen, um eine elastische Lagerung der Linie zu modellieren. Geben Sie die Federsteifigkeiten als Design-Werte ein.
In der Spalte 'Nichtlinearität' können Sie die Übertragung der Schnittgrößen für jede Komponente gezielt steuern. Je nach Freiheitsgrad stehen in der Liste der Nichtlinearitäten passende Einträge zur Auswahl.
I vincoli esterni efficaci non lineari si visualizzeranno con un colore diverso nella finestra di lavoro.
Rottura se la forza/momento del vincolo esterno è negativa o positiva
Damit können Sie auf einfache Weise steuern, ob das Lager nur positive bzw. negative Kräfte oder Momente aufnehmen kann: Wirkt eine Kraft oder ein Moment in die untersagte Richtung, so fällt diese Komponente des Lagers aus. Die übrigen Festhaltungen und Einspannungen sind weiterhin wirksam.
Die Richtungen 'negativ' und 'positiv' sind auf die Kräfte oder Momente bezogen, die im Hinblick auf die jeweiligen Achsen in das Linienlager eingeleitet werden (also nicht die Reaktionskräfte vonseiten des Lagers). Die Vorzeichen ergeben sich aus der Richtung der globalen oder lokalen Achsen. Ist die globale Z-Achse beispielsweise nach unten gerichtet, so hat der Lastfall "Eigengewicht" eine positive Lagerkraft pZ zur Folge.
Rottura totale se la forza/momento del vincolo esterno è negativa o positiva
Um Unterschied zum oben beschriebenen Ausfall einer einzelnen Komponente fällt das Lager vollständig aus, sobald die Komponente unwirksam ist.
Wenn Sie eine andere Nichtlinearität auswählen, können die Parameter in den Registern Teilweise Wirkung, Diagramm oder Reibung definieren.
Opzioni
Das Kontrollfeld 'Steifigkeit mittels fiktiver Wand' ermöglicht es, die Steifigkeit des Lagers aus den Geometrie- und Materialdaten einer Wand zu ermitteln. Legen Sie die Parameter im Register Steifigkeit mittels fiktiver Wand fest.
Wenn das Add-On 'Betonbemessung' aktiviert ist, steht ein weiteres Kontrollfeld zur Definition der Lagerabmessungen zur Verfügung.
Rigidezza tramite parete fittizia
Das Register Steifigkeit mittels fiktiver Wand ist insbesondere für linienförmige Stützungen von 2D-Tragwerken zu empfehlen. Hier können Sie die Lager-Federkonstanten aus den Parametern einer Wand ermitteln, die im Modell nicht abgebildet ist.
Parametro
Geben Sie die 'Wandbreite' und die 'Wandhöhe' an, deren Werte für die Ermittlung der Federsteifigkeiten benötigt werden.
Materiale della parete
Für die Ermittlung der Federsteifigkeiten sind die Materialkennwerte der Wand erforderlich. Sie können das 'Material der Wand' in der Liste auswählen oder mit den Schaltflächen
o
ein neues Material anlegen.
Condizioni della parete
Die Lagerungsart am Wandkopf und am Wandfuß fließt in die Ermittlung der Weg- und Drehfedern ein. In der Liste stehen folgende Möglichkeiten zur Auswahl:
- Incernierato
- Elastico
- Incastrato
Bei der Option 'Elastisch' können Sie den Einspanngrad am Wandfuß in Prozent angeben.
Die 'Schubsteifigkeit' der Wand wird bei der Ermittlung der Steifigkeiten standardmäßig berücksichtigt.
Molle del vincolo esterno dovute alla parete fittizia
Dieser Abschnitt listet die Konstanten der Lagerfedern auf, die sich aus den Geometrie- und Materialeigenschaften der Wand ergeben. Die Werte werden in das Register 'Basis' übergeben.
Dimensioni del vincolo esterno
Die Geometrie des Lagers wird für die Ermittlung der Lasteinleitungsfläche beim Durchstanznachweis benötigt. Dieses Register ist daher nur zugänglich, wenn das Add-On Betonbemessung aktiviert ist.
Geben Sie die 'Wandbreite' an, sodass die gelagerte Fläche bestimmt werden kann.
Attività parziale
Die Teilweise Wirkung einer Lagerkomponente ist als nichtlineare Eigenschaft des Lagers verfügbar (siehe Bild Lagernichtlinearität auswählen).
Legen Sie die Wirkung des Lagers für den 'Negativen Bereich' sowie für den 'Positiven Bereich' fest. Die Vorzeichenregelung ist im Abschnitt Ausfall erläutert. In der 'Typ'-Liste stehen verschiedene Kriterien für die Wirksamkeit des Lagers zur Auswahl.
- Vollständig: Die Komponente der Lagerung ist voll wirksam.
- Fest ab Lagerverschiebung/Lagerverdrehung: Die Steifigkeit der Weg- oder Drehfeder ist nur bis zu einer bestimmten Verschiebung oder Verdrehung wirksam. Bei einer Überschreitung wird ein festes Lager bzw. eine Einspannung wirksam.
- Reißen ab Lagerkraft/Lagermoment: Das Lager ist nur bis zu einer bestimmten Kraft bzw. einem bestimmten Moment wirksam. Bei einer Überschreitung fällt das Lager aus.
- Fließen ab Lagerkraft/Lagermoment: Das Lager ist nur bis zu einer bestimmten Kraft bzw. einem bestimmten Moment wirksam. Bei einer Überschreitung erhöhen sich die Dehnungen, jedoch nicht mehr die Spannungen.
- Ausfall: Die Komponente der Lagerung ist nicht wirksam.
Die meisten Lagerungstypen sind mit einem 'Schlupf' kombinierbar, wodurch das Lager erst nach einer bestimmten Verschiebung oder Verdrehung wirksam wird.
Grafico
Das Diagramm einer Lagerkomponente ist als nichtlineare Eigenschaft des Lagers verfügbar (siehe Bild Lagernichtlinearität auswählen).
Legen Sie in der Spalte 'Verschiebung' bzw. 'Verdrehung' die Anzahl der Definitionspunkte des Arbeitsdiagramms mit den entsprechenden Werten fest. In der Spalte 'Kraft' bzw. 'Verdrehung' können Sie dann die Abszissenwerte der Verschiebungen bzw. Verdrehungen mit den Lagerkräften bzw. -momenten zuweisen.
Suggerimento
Mit der Schaltfläche
können Sie das Diagramm aus einer Exceltabelle importieren. Falls die Reihenfolge der Definitionspunkte nicht korrekt ist, können Sie die Einträge mit der Schaltfläche
per modificare.
Für den 'Diagrammbeginn' und das 'Diagrammende' stehen folgende Kriterien zur Auswahl:
- Reißen: Das Lager ist nur bis zum Maximalwert der Kraft bzw. des Moments wirksam. Bei einer Überschreitung fällt das Lager aus.
- Snervamento: Das Lager ist nur bis zum Maximalwert der Kraft bzw. des Moments wirksam. Bei einer Überschreitung erhöhen sich die Dehnungen, jedoch nicht mehr die Spannungen.
- Kontinuierlich: Jenseits des Definitionsbereichs wird die Federkonstante des letzten Schritts angesetzt.
- Anschlag: Die zulässige Verformung wird auf den Maximalwert der Verschiebung bzw. Verdrehung beschränkt. Bei einer Überschreitung wird ein festes Lager bzw. eine Einspannung wirksam.
attrito
In der Liste 'Nichtlinearität' stehen zwei Möglichkeiten zur Auswahl, um die Reibung des translatorischen Lagers in Abhängigkeit von einer anderen Lagerkomponente zu definieren (siehe Bild Lagernichtlinearität auswählen).
Die übertragenen Lagerkräfte werden in Beziehung gesetzt zu den Normalkräften, die in eine andere Richtung wirken. Es besteht folgender Zusammenhang zwischen Lagerkraft und Reibungskraft:
