Beschreibung des Moduls
Ebenes Stabwerk
Mit dem Programm Ebenes Stabwerk sind Sie in der Lage, sämtliche statische Systeme unter den unterschiedlichsten Belastungen nach Theorie I. Ordnung zu berechnen. Eine Bemessung (auch Mischsysteme) ist wie folgt möglich:
- Eurocode 3 - Stahl
- Eurocode 5 - Holz
- Eurocode 2 - Stahlbeton
Systemeingabe
Die Systemeingabe
Das System kann sowohl über Koordinaten und in Tabellenform, als auch grafisch Eingegeben werden. Die Systemeingabe erfolgt in vier Eingabeschritten:
- Material Querschnitt,
- Knoteneingabe,
- Stabeingabe,
- Auflager
Grafische Systemeingabe
Bei der grafischen Eingabe werden beispielsweise die Stäbe über einen Klick auf die Anfangs- und Endknoten definiert. Gerade auch für Änderungen stellt die grafische Eingabe eine erhebliche Erleichterung für den Anwender dar:
Materialien
Über eine Auswahlbox können die verschiedensten, bereits in einer Datenbank hinterlegten Materialien ausgewählt werden. Bei erfolgter Auswahl werden die entsprechenden Material-kennwerte zusammen mit dem derzeit gewählten Querschnitt direkt angezeigt:
Neben den Standardmaterialien können Sie über die Auswahl ‘freier Querschnitt’ auch direkt ein eigenes, beliebiges Material mit Querschnittswerten eingeben.
Querschnitte
Wenn bei der Materialauswahl genormte Stahlprofile in S235 (St37) oder S355 (St52) gewählt wurde, können Sie direkt das gewünschte Profil aus einer weiteren, umfangreichen Datenbank auswählen. Hier können Sie auch wählen, ob das Profil um 90° gedreht werden soll.
Bei allen anderen Materialien kann der Querschnitt im Rahmen der Varianten entsprechend definiert werden. Auch hier ist es möglich, den Querschnitt um 90° zu drehen.
Knoteneingabe
Die Eingabe der Knoten erfolgt tabellarisch über das Koordinatensystem. Die Eingabe kann direkt neben dem Eingabefenster grafisch kontrolliert werden.
Stabeingabe
Die Stabeingabe erfolgt ebenfalls tabellarisch über die Knotennummern. Jeder Stab wird über einen Anfangs- und einen Endknoten definiert. Bei der Stabeingabe wird auch direkt das Material und der Querschnitt zugeordnet. Hierbei können, im Rahmen logischer Vorgaben, Stabanfang und Stabende unterschiedliche Querschnitte zugeordnet werden (Vouten). In der grafischen Kontrolle kann das System durch Darstellung der realen Querschnitte und Unterscheidung der Materialien überprüft werden:
Weitere Möglichkeiten bei der Bestimmung der Stäbe sind:
- Berechnung als ‘gemischtes System’ oder als ‘reines Fachwerk’
- Voutenanordnungdefinieren mit
- Lage symmetrisch zur Stabachse oder
- Lage oberer Rand parallel zur Stabachse oder
- Lage unterer Rand parallel zur Stabachse oder
- Elastische Bettungunter Angabe von
- Bettungsziffer c [kN/m³]
- effektive Breite b’ [m]
- Druckstabausfall definieren (z. B. bei Seilen).
Über die Miniaturansicht (ein kleines Fenster neben der eigentlichen Bearbeitungsfläche) wird jeweils aufgezeigt, welcher Stab gerade bearbeitet wird. Dieses Fenster wurde durchgängig im Programm integriert (z. B. auch Bemessung), um dem Anwender ein Zügiges Arbeiten zu ermöglichen.
Auflager
Neben der elastischen Bettung für Stäbe kann jedem Knoten ein Auflager zugeordnet werden. Folgende Besonderheiten können berücksichtigt werden:
- Lagerfedern unter Ermittlung der Steifigkeiten,
- Drehung der Auflager im Bereich -90° bis +90°
Ermittlung der Lagerfedern
Standardsysteme:
Alternativ zur manuellen Systemeingabe über Knoten und Stäbe kann das System über ‘Standardsysteme, als Variantenkonstruktion definieren:
Lasteingabe
Die Lasteingabe:
Es können verschiedenen Lastfälle eingegeben werden. Der Benutzer kann Namen für die Lastfälle vergeben. Jeder Lastfall kann bis zu 50 Stabasten und 50 Knotenlasten enthalten.
Das Eigengewicht wird über die Eingabe des spezifischen Gewichtes berücksichtigt.
Lasten können sowohl numerisch, als auch grafisch eingegeben werden. Sie können die Lasten aus einem Lastfall unter Verwendung eines Faktors in einen anderen kopieren und entsprechende Anpassungen vornehmen.
Die Nutzlasten können den Kategorien der DIN zugeordnet werden. Diese sind:
- A, B: Wohn-, Aufenthalts- u. Arbeitsräume,
- C, D: Versammlungs- / Verkaufsräume,
- E: Lagerräume,
- Sonstige veränderliche Einwirkungen
Berechnung
Die Berechnung:
In der Berechnung werden sämtliche Schnittgrößen, Auflagerreaktionen und Verformungungen ermittelt. Es stehen zwei Varianten für die Berechnung zur Wahl:
- Berechnung der einzelnen Lastfälle,
- Berechnung von Lastfallkollektiven.
Die Berechnung der Lastfallkollektive (LFK) bildet die Grundlage für die Bemessung in Holz, Stahl oder Stahlbeton.
Bei der Berechnung von Lastfallkollektiven können Sie selbst wählen, welche Lastfälle Sie mit welchen Gamma- und Psi-Werten in einem Kollektiv miteinander kombinieren möchten. Sie können mehrere Lastfallkollektive in einem Berechnungsgang anlegen.
Bemessung
Die Bemessung:
Als Grundlage für die Bemessung sind verschiedene Optionen wählbar:
- AngabenAllgemeine
- Definition der Knicklängen bei Stahl und Holz
- Angaben für - Eurocode 3 - Stahl
- Bemessungsverfahren elastisch-elastisch oder elastisch-plastisch
- Option: bei Winkeln Sigma,d um 30% erhöhen
- Option: örtliche Plastifizierung zulassen (110% SigmaV)
- Vorgabe des Sichereitsbeiwertes (Standard: 1,10)
- Angaben für - Eurocode 5 - Holz
- Wahl der Nutzungsklasse mit Eingabe der kmod-Werte
- Vorgabe des Sichereitsbeiwertes (Standard: 1,30)
- Option: Höhe über NN (< oder > 1000m)
- Option: Spannungserhähung für BSH und KERTO-S
- Option für Schubnachweis: fv,d im Bereich x>=1,5m um 30% erhöhen
- Option für Kriechen: beim Knicknachweis und Anteil ständiger Einwirkungen >70% Kriechen breücksichtigen (in NKL 2 und 3)
- Angaben für - Eurocode 2 - Stahlbeton
- Angabe der Betondeckung (Verlegemaß)
- Option: Mindestbewehrung erfassen
- Option für Querkraftnachweis: θ = [Winkel] (konstant setzen)
- Option für Querkraftnachweis: Längsbewehrung als gestaffelt ansetzen
- Definition der Einzelstäbe als Platte oder Balken
Die Bemessungs-Ergebnisse:
Für die Anzeige der Bemessungsergebnisse stehen zahlreiche grafische Ausgabemöglichkeiten zur Verfügung. Die Ergebnisse können sowohl im Gesamtsystem, wie auch für Einzelstäbe oder selbst definierte Stabgruppen angezeigt werden. Auch die Ausgabe in Tabellenform ist möglich.
Ausgabe
DieAusgabe:
Bei der Ausgabe (Druck) der Daten können Sie zwischen zahlreichen Optionen wählen um einen praxisgerechten Nachweis mit erläuternden Skizzen zu erhalten. Auch eine Export-Funktion nach Microsoft Excel (c) ist integriert.
Die folgenden Beispiele wurden im Ausdruck, verglichen mit den Möglichkeiten, erheblich reduziert und auf die in der Praxis notwendigen Angaben beschränkt.
Beispielausdrucke finden Sie im rechten Menüblock.