Вкладка Общие данные управляет основными параметрами стержней. При установке флажка в разделе диалога 'Опции', обычно добавляется еще одна вкладка диалога. Dort können Sie jeweils die Details festlegen.
Тип стержня
Тип стержня определяется способ поглощения внутренних сил или назначение стержню определенных характеристик. In der Liste stehen verschiedene Stabtypen zur Auswahl.
Балка
Ein Balken ist ein biegesteifer Stab, der alle Schnittgrößen übertragen kann. Ein Balkenstab besitzt keine Gelenke an seinen Stabenden. Dieser Stabtyp kann durch alle Lastarten belastet werden.
Жесткий стрежень
Жёсткий стержень связывает перемещения двух узлов с помощью жёсткого соединения. Er entspricht daher prinzipiell einer Kopplung. Damit lassen sich Stäbe mit sehr großer Steifigkeit unter Berücksichtigung von Gelenken definieren, die auch Federkonstanten und Nichtlinearitäten aufweisen können. При назначении жесткости системе возможно появление числовых проблем.
Für Starrstäbe werden Schnittgrößen ausgegeben, wenn Sie im Navigator - Ergebnisse unten in der Kategorie 'Stäbe' die Ergebnisse für Kopplungen aktivieren.
элемент фермы
Ein Fachwerkstab entspricht einem Balkenstab mit Momentengelenken an beiden Enden. Zusätzlich wird die Verdrehung um die Längsachse am Stabanfang durch ein Gelenk φx freigegeben. Bei diesem Stabtyp werden Biege- und Torsionsmomente aus den Lasten des Stabes ausgegeben.
Элемент фермы (только N)
Dieser Typ Fachwerkstab mit der Steifigkeit E ⋅ A ist in der Lage, Normalkräfte in Form von Zug und Druck aufzunehmen. Es werden nur Knotenschnittgrößen ausgegeben. Der Stab weist einen linearen Schnittgrößenverlauf auf, sofern keine Einzellast am Stab wirkt. Es wird kein Momentenverlauf ausgegeben, der sich infolge Eigengewicht oder einer Linienlast einstellen könnte. Узловые силы, однако, рассчитываются исходя из нагрузок стержня, что гарантирует правильную передачу.
Растянутый стержень
Растянутый стержень может воспринимать только растягивающие силы. Тип стержня соответствует стержню «Ферма (только N)», который выходит из работы в случае сжимающей силы.
Каркасная конструкция, включающая растянутые стержни, рассчитывается итеративно: На первом этапе определяются внутренние силы и моменты всех стержней. Если растянутые стержни получают отрицательную нормальную силу (сжатие), начинается следующий шаг итерации. Компоненты жёсткости этих стержней больше не учитываются – они вышли из работы. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не выйдет из работы ни один другой растянутый стержрнь. Система может стать нестабильной из-за выхода из работы растянутых стержней.
Сжатый стержень
Сжатый стержень может воспринимать только сжимающие силы. Тип стержня соответствует стержню «Ферма (только N)», который выходит из работы в случае действия растягивающей силы. Выход из работы сжатых стержней может привести к нестабильности системы.
Стержень, неустойчивый при изгибе
Ein Knickstab entspricht einem 'Fachwerkstab (nur N)', der unbegrenzt Zugkräfte aufnimmt, Druckkräfte jedoch nur bis zum Erreichen der kritischen Kraft. Für den Euler-Fall 2 bestimmt sich diese Kraft wie folgt:
Mit diesem Stabtyp lassen sich oft Instabilitäten umgehen, die bei einer nichtlinearen Berechnung nach Theorie II. oder III. Ordnung durch das Knicken von Fachwerkstäben entstehen. Ersetzt man diese (realitätsgetreu) durch Knickstäbe, wird in vielen Fällen die kritische Last erhöht.
канат
И поскольку канаты поглощают только растягивающие силы, Damit lassen sich Seilketten durch eine iterative Berechnung nach Theorie III. Ordnung unter Berücksichtigung von Longitudinal- und Transversalkräften erfassen.
Seile eignen sich für Modelle, bei denen große Verformungen mit entsprechenden Änderungen der Schnittgrößen auftreten können. Für einfache Abspannungen wie bei einem Vordach sind Zugstäbe völlig ausreichend.
Позиция
Dieser Stabtyp ermöglicht es, die Querschnittseigenschaften für Open Web Steel Joists anzusetzen, die das Steel Joist Institute in sogenannten "Virtual Joist"-Tabellen hinterlegt hat. Diese Virtual Joist-Profile repräsentieren äquivalente Breitflanschträger, die der Trägergurtfläche, dem effektiven Trägheitsmoment und dem Gewicht sehr nahe kommen. Der Träger wird damit durch einen Stab mit einem virtuellen Querschnitt ersetzt. So lassen sich komplexe Trageinheiten wie beispielsweise ein Fachwerkträger im Gesamtsystem simulieren.
Wählen Sie in der Liste die 'Reihe' des virtuellen Trägers aus.
In der Liste 'Virtueller Träger' können Sie dann den genauen Typ festlegen.
Die Schaltfläche
im Abschnitt 'Querschnitt und Material' ermöglicht es, den virtuellen Träger aus der Querschnittbibliothek zu importieren.
Жесткость
Mit diesem Stabtyp können Sie einen Stab mit benutzerdefinierten Steifigkeiten verwenden. Die Steifigkeitskennwerte sind im Dialog 'Neue Stabsteifigkeit' zu definieren (siehe Kapitel Stabsteifigkeiten).
Соединение
Ein Kopplungsstab ist ein virtueller, sehr steifer Stab mit starren oder gelenkigen Stabenden. Es stehen vier Möglichkeiten zur Auswahl, um die Freiheitsgrade der Anfangs- und Endknoten 'Fest' oder über ein 'Gelenk' zu koppeln. Соединения могут быть использованы для моделирования особых ситуаций для передачи сил и моментов. Dabei werden die Normal- und Querkräfte bzw. Torsions- und Biegemomente direkt von Knoten zu Knoten übertragen.
Пружина
Ein Federstab bietet die Möglichkeit, lineare oder auch nichtlineare Federeigenschaften mit definierbaren Wirkbereichen abzubilden. Für einen Federstab brauchen Sie im Register 'Querschnitt' nur die Stablänge Lz festlegen, keinen Querschnitt: Die Steifigkeit des Stabes ergibt sich aus den Federparametern, die Sie im Dialog 'Neue Stabfeder' definieren (siehe Kapitel Stabfedern).
Амортизатор
Ein Dämpfer entspricht im Prinzip einem Federstab mit der Zusatzeigenschaft 'Dämpfungskoeffizient'. Dieser Stabtyp erweitert die Möglichkeiten für dynamische Analysen nach dem Zeitverlaufsverfahren.
Wie bei einem Federstab brauchen Sie im Register 'Querschnitt' nur die Stablänge Lz festlegen, keinen Querschnitt. Die Steifigkeit des Stabes ergibt sich aus den Federparametern, die Sie im Dialog 'Neue Stabfeder' definieren (siehe Kapitel Stabfedern). Die Dämpfungseigenschaften können Sie über den Dämpfungskoeffizienten X steuern.
Опции
In diesem Abschnitt können Sie über die Kontrollfelder weitere Stabeigenschaften festlegen.
Узел на стержне
Mit einem oder mehreren Knoten am Stab können Sie den Stab in Segmente gliedern, ohne den Stab zu teilen (siehe Kapitel Knoten ).
Шарниры
Sie können an einem Stab Gelenke anordnen, um die Übertragung von Schnittgrößen an den Endknoten zu steuern (siehe Kapitel Stabendgelenke). Für bestimmte Stabtypen ist die Eingabe gesperrt, da bereits interne Gelenke vorliegen. Sie können dem 'Stabanfang i' und dem 'Stabende j' separat Gelenke zuweisen.
Эксцентриситеты
Exzentrizitäten bieten die Möglichkeiten, den Stab an den Endknoten außermittig anzuschließen (siehe Kapitel Stabexzentrizitäten). Sie können dem 'Stabanfang i' und dem 'Stabende j' separat Exzentrizitäten zuweisen.
Склад
Sie können dem Stab eine Lagerung zuweisen, die auf seiner ganzen Länge wirksam ist. Die Freiheitsgrade und Federsteifigkeiten sind bei den Lagerbedingungen zu definieren (siehe Kapitel Stablager).
Поперечные элементы жесткости
Quersteifen am Stab haben einen Einfluss auf die Wölbsteifigkeit des Stabes. Sie wirken sich auf die Berechnung mit Wölbkrafttorsion unter Berücksichtigung von sieben Freiheitsgraden aus (siehe Kapitel Stabquersteifen).
Нелинейность
Вы можете придать стержню нелинейность. Die nichtlinearen Eigenschaften sind als Stabnichtlinearitäten zu definieren (siehe Kapitel Stabnichtlinearitäten).
Промежуточные точки результатов
Применяя промежуточные точки результатов, можно управлять выводом таблицы результатов, представленных вдоль стержня. Die Teilungspunkte sind im Dialog 'Neuer Stabergebniszwischenpunkt' zu definieren (siehe Kapitel Stabergebniszwischenpunkte).
Модификации концов
Mit Endmodifikationen können Sie die Geometrie des Stabes an seinen Enden grafisch anpassen. Таким образом, вы можете подготовить проекции, редукции или скосы для визуализированного изображения.
'Verlängerung': Вы можете задать «Расширение» для начала и конца стержня. Отрицательное значение Δ действует как сокращение.
'Neigung': Mit einer Neigung können Sie jedes Stabende abschrägen. Можно ввести углы наклона вокруг двух осей стержня y и z. Положительный угол вызывает поворот по часовой стрелке вокруг соответствующей положительной оси.
Деактивировать для вычисления
Wenn Sie dieses Kontrollfeld anhaken, wird der Stab einschließlich Belastung in der Berechnung nicht berücksichtigt. So können Sie untersuchen, wie sich das Tragverhalten des Modells ändert, wenn bestimmte Stäbe nicht wirksam sind. Die Stäbe brauchen nicht gelöscht werden; die Lasten bleiben ebenfalls erhalten.