Lineare ÜberlagerungsregelLineare Überlagerungsregel

Jede Last, die auf das System einwirkt, ist einem Lastfall zuzuordnen. Die einzelnen Lastfälle müssen dann entsprechend ihrer Einwirkungsart (Ständig, Nutzlast, etc.) miteinander kombiniert werden. Die Kombination muss so durchgeführt werden, dass an jeder Stelle die maximalen Beanspruchungen ermittelt werden. Die linearen Überlagerungsregeln dienen dazu, diese Kombination zu definieren. Die lineare Überlagerungsregel beschreibt das Zusammenspiel der einzelnen Lastfälle auf rein physikalische Art. Sie ist somit normunabhängig. Die Teilsicherheitsbeiwerte und Kombinationsbeiwerte für die einzelnen Lastfälle werden durch deren Einwirkungsart erfasst.

Die Überlagerung wird für jede einzelne Schrittgröße (N, My, ...), Auflagerkraft, etc. getrennt durchgeführt. Ein Nutzlastfall wird folgendermaßen bei der Berechnung der Extremwerte berücksichtigt:
Schnittgrösse Maximumberechnung Minimumberechnung
> 0.0 (positiv) wird berücksichtigt wird nicht berücksichtigt
< 0.0 (negativ) wird nicht berücksichtigt wird berücksichtigt
= 0.0 wird berücksichtigt wird berücksichtigt
Hat eine Schrittgröße in einem Lastfall genau den Wert 0.0, so wird dieser Lastfall sowohl bei der Maximum- als auch bei der Minimumberechnung berücksichtigt. Für die Extremwertberechnung könnte der Lastfall auch nicht berücksichtigt werden. Dies liefert dieselben Ergebnisse. Auswirkungen hat die Berücksichtigung aber auf die zugehörigen anderen Schrittgrößen, da in deren Berechnung der Lastfall mit einfließt.
Eigenschaften Erweitert

Name

Ein eindeutiger Bezeichner für dieses Objekt. Dabei handelt es sich um den Namen, unter dem das Objekt identifiziert wird. Objekte von unterschiedlichem Typ dürfen identische Namen haben.

Kommentar

Kommentar zur dieser Regel

Bei automatischer Bemessung berücksichtigen

Wenn Sie diesen Schalter betätigen, wird diese lineare Überlagerungsregel bei der automatischen Bemessung berücksichtigt.
In der oberen Tabelle auf der linken Seite sind alle definierten Lastfälle aufgeführt. Diese Lastfälle können in dieser linearen Überlagerungsregel benutzt werden. Zusätzlich zum Namen des Lastfalls wird seine Einwirkungsart angezeigt.

Mit der Maus oder den Cursortasten auf der Tastatur können Sie einen einzelnen Lastfall auswählen. Der gerade aktive Lastfall wird blau markiert. Soll dieser Lastfall an der Überlagerungsregel beteiligt werden, können Sie ihn mit der Maus doppelklicken, oder auf den ">" Schalter rechts neben der Tabelle klicken. Der Lastfall wird aus der linken Tabelle ausgetragen und in die rechte Tabelle eingetragen. Sie können alle Lastfälle aus der linken Tabelle gleichzeitig in die Überlagerungsregel aufnehmen, indem Sie den oberen Schalter ">>" benutzen.

Er wird dann in der Überlagerungsregel entsprechend seiner Einwirkungsart berücksichtigt. Ob er als ständige Last oder als Nutzlast berücksichtigt wird, hängt also nur von seiner Einwirkungsart ab. Zusätzliche Einstellungen müssen Sie nicht vornehmen.

Lastfälle

In der oberen Tabelle auf der linken Seite sind alle definierten Lastfälle aufgeführt. Diese Lastfälle können in dieser linearen Überlagerungsregel benutzt werden. Zusätzlich zum Namen des Lastfalls wird seine Einwirkungsart angezeigt.

Mit der Maus oder den Cursortasten auf der Tastatur können Sie einen einzelnen Lastfall auswählen. Der gerade aktive Lastfall wird blau markiert. Soll dieser Lastfall an der Überlagerungsregel beteiligt werden, können Sie ihn mit der Maus doppelklicken, oder auf den ">" Schalter rechts neben der Tabelle klicken. Der Lastfall wird aus der linken Tabelle ausgetragen und in die rechte Tabelle eingetragen. Sie können alle Lastfälle aus der linken Tabelle gleichzeitig in die Überlagerungsregel aufnehmen, indem Sie den oberen Schalter ">>" benutzen.

Er wird dann in der Überlagerungsregel entsprechend seiner Einwirkungsart berücksichtigt. Ob er als ständige Last oder als Nutzlast berücksichtigt wird, hängt also nur von seiner Einwirkungsart ab. Zusätzliche Einstellungen müssen Sie nicht vornehmen.

Linearen Überlagerungsregeln

In der unteren Tabelle auf der linken Seite sind alle bisher definierten linearen Überlagerungsregeln aufgeführt. Diese Regeln können wie normale Lastfälle in dieser linearen Überlagerungsregel verwendet werden.

Sie können z.B. verschiedene Lastfälle zu einer linearen Überlagerungsregel zusammenfassen und diese Regel dann in mehreren weiteren Regeln benutzen. Dies verbessert die Übersicht. Auch müssen Sie, wenn Sie später einmal Änderungen vornehmen wollen (weil z.B. ein Lastfall zu dieser Regel hinzukommt), nur an einer Stelle ändern.

Lineare Überlagerungsregeln beeinflussen das Ergebnis immer so, als ob es sich um eine Nutzlast handelt.

Mit der Maus oder den Cursortasten auf der Tastatur können Sie eine einzelne Regel auswählen. Die gerade aktive Regel wird blau markiert. Soll diese Regel an der Überlagerungsregel beteiligt werden, können Sie diese mit der Maus doppelklicken, oder auf den ">" Schalter rechts neben der Tabelle klicken. Die Regel wird aus der linken Tabelle ausgetragen und in die rechte Tabelle eingetragen. Sie wird nun in der Überlagerungsregel berücksichtigt. Sie können alle Regeln aus der linken Tabelle gleichzeitig in die Überlagerungsregel aufnehmen, indem Sie den unteren Schalter ">>" benutzen.

Inhalt der linearen Überlagerungsregel

In der Tabelle auf der rechten Seite des Dialoges werden alle Lastfälle und linearen Überlagerungsregeln angezeigt, die an dieser linearen Überlagerungsregel beteiligt sind.

Mit der Maus oder den Cursortasten auf der Tastatur können Sie eine einzelne Zeile auswählen. Die gerade aktive Zeile wird blau markiert. Soll diese Zeile aus der Überlagerungsregel herausgenommen werden, können Sie diese mit der Maus doppelklicken, oder auf den "<" Schalter links neben der Tabelle klicken. Die Zeile wird aus der rechten Tabelle ausgetragen und in eine der beiden Tabellen auf der linken Seite eingetragen. Sie wird nun nicht mehr in der Überlagerungsregel berücksichtigt. Sie können alle Zeilen gleichzeitig aus der rechten Tabelle austragen, indem Sie den Schalter "<<" benutzen.

Name

Hier wird der Name des Lastfalls oder der linearen Lastfallüberlagerung angegeben.

Einwirkungsart

Die Einwirkungsart des Lastfalls. Wenn diese Zeile eine lineare Überlagerungsregel enthält, bleibt diese Spalte leer. Diese werden immer als Nutzlast berücksichtigt.

Faktor

Ein Überhöhungsfaktor, mit dem dieser Lastfall oder diese lineare Überlagerungsregel in der Berechnung berücksichtigt wird. Es handelt sich nicht um den Sicherheitsfaktor. (Dieser wird automatisch in Abhängigkeit von der Einwirkungsart/Norm/Situation gesetzt). Der Faktor kann zum Beispiel dafür verwendet werden, wenn sich die Größe aller Lasten in einem Lastfall verdoppeln soll. Diese Spalte ist standardmässig ausgeblendet und kann über einen Schalter auf dem nächsten Reiter eingeblendet werden.

Ausschlussgruppe

Über diese Spalte steuern Sie, welche Lastfälle bzw. lineare Überlagerungsregeln sich gegenseitig ausschließen. Zunächst fassen Sie die von der Ausschlussberechnung betroffenen Lastfälle oder Regeln zu Gruppen zusammen. Dies geschieht durch die Eingabe von Gruppennamen. Der Gruppenname kann beliebige alphanumerische Zeichen enthalten. Alle Lastfälle oder Regeln mit demselben Namen gehören zu einer Gruppe. Lastfällen oder Regeln, die nicht von der Ausschlussberechnung betroffen sind, müssen Sie keinen Gruppen zuweisen.

Es existieren zwei Arten der Ausschlussberechnung.
  • Der Ausschluss gilt innerhalb einer Gruppe.
  • Die einzelnen Gruppen schließen sich gegenseitig aus.
Im ersten Fall wirkt immer nur ein einziger Lastfall oder eine Regel innerhalb einer Gruppe. Im zweiten Fall schließen sich alle definierten Gruppen gegenseitig aus.

Wie die Berechnung durchgeführt wird, steuern Sie über den unten beschriebenen Schalter.

Einwirkungskategorie

Über diese Spalte steuern Sie, welche Lastfälle gleichzeitig als Leiteinwirkung berücksichtigt werden sollen.

Neuere Normen, wie z.B. die DIN 1045-01, unterscheiden bei Nutzlasten zwischen Leiteinwirkungen und "weiteren" Nutzlasten. Die Leiteinwirkungen sind die maßgeblichen Einwirkungen.

Sie werden bei der Ermittlung der maximalen Schrittgrößen mit anderen Kombinationsbeiwerten berücksichtigt als die "weiteren" Einwirkungen. Da man zunächst nicht weiß, welche Nutzlastart die maßgebliche Leiteinwirkung ist, muss jede Einwirkung einmal als Leiteinwirkung berücksichtigt werden. Durch diese "zyklische Vertauschung" steigt der Berechnungsaufwand linear mit der Anzahl der Nutzlastfälle an.

Die Zuordnung zu einer Gruppe hat keinen Einfluss auf das physikalische Verhalten der einzelnen Lastfälle als Nutzlast. Auch innerhalb einer Gruppe werden die einzelnen Lastfälle nur dann berücksichtigt, wenn Sie (jeder für sich) ungünstigere Ergebnisse liefern.

Die Problematik ist im Kapitel Bemessungskonzept an Hand von Beispielen erklärt.

Ausschluss innerhalb der GruppenAusschluss innerhalb der Gruppen

Sollen sich einzelne Lastfälle gegenseitig ausschließen (z.B. Wind von links und Wind von rechts), kann hier festgelegt werden, wie die Ausschlussberechnung durchgeführt wird.

Welche Lastfälle sich ausschließen sollen, haben Sie in der obigen Tabelle durch die Vergabe von Gruppennamen angegeben.

Automatische Regel erzeugt

Wenn Sie keine lineare Überlagerungsregel definieren, erzeugt das Programm automatisch eine lineare Überlagerungsregel. Diese setzt sich aus allen definierten Lastfällen zusammen. Den aktuellen Inhalt dieser automatischen Überlagerungsregel können Sie mit Hilfe dieser Schaltfläche in die gerade geöffnete übertragen. Der vorherige Inhalt der Regel wird dabei gelöscht. Sobald Sie eine Regel definiert hat, erzeugt das Programm keine automatische Regel mehr.
Enthält das Dokument mehrere Normen, müssen Sie auswählen, für welche Norm die Regel erzeugt werden soll.

Spalte für "Faktor" ausblenden

Normalerweise ist die Eingabe eines Überhöhungsfaktors nicht nötig. Darum ist diese Spalte standardmässig ausgeblendet. Falls Sie den Überhöhungsfaktor doch einmal eingeben wollen, müssen Sie die Spalte "Faktor" zunächst mit dieser Schaltfläche einblenden.

Probleme beim erzeugen der automatischen Regel

Die automatische Regel berücksichtigt sowohl den Ausschluss von Wind, als auch den Ausschluss von SLWs vollautomatisch. Da sich die Art und Weise der Überlagerungsdefinition bei Wind und bei SLWs gegenseitig ausschließen, kann keine automatische Regel angelegt werden, wenn das System sowohl Windlastfälle als auch Verkehrslastfälle mit SLWs enthält.

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