Berechnung der Spannungen
Im diesem Berechnungsbeispiel wird ein Kragträger wie im Bild unten dargestellt belastet.
Alle Einwirkungen werden als ständig angenommen, daraus ergibt sich ein
Teilsicherheitsbeiwert von 1,35.
Es tritt die maximale Beanspruchung am eingespannten Trägeranfang
bei der Koordinate X=0 auf.
Aufgrund der Belastung ergeben sich folgende Schnittgrößen:
- siehe Bild unten.
Diese Ergebnisse der Schnittgrößenberechnung sind maßgebend für die
Ermittlung der Spannungen innerhalb des Querschnittes.
Wenn Sie den Befehl
Ergebnisse → Bemessung → Anzeigen auswählen erscheint
der Dialog
Bemessungsergebnisse.
Wenn Sie auf dem Dialog
Bemessungsergebnisse
den Schalter
Details Anzeigen auswählen öffnet sich der
Detaildialog, mit dem die Ergebnisse in jedem
einzelnen Querschnitt analysiert werden können. Dieser zeigt die Ergebnisse für die gerade
ausgewählte Bemessungsgruppe an.
Ein im Faltwerk festgelegter Querschnitt besteht aus mehreren miteinander
verbundenen Blechen. Für die Berechnung der Spannungen wird jedes einzelne
Blech durch mehrere Ntels-Punkte definiert. In jedem dieser Ntels-Punkte
werden dann die Einzelspannungen berechnet.
Auf diese Weise erhält man den Spannungsverlauf infolge der sechs möglichen
Schnittgrößen:
- Normalspannungen aus N, My, Mz.
- Schubspannungen aus T, Vy, Vz.
Beispiel Berechnung der Normalspannungen (Σ σ):
Die Spannung setzt sich aus σN, σMy und σMz
zusammen. Der maximale Wert tritt in der linken, unteren Querschnittsecke auf:
σN= -35,94 N/mm² + σMy= -53,53 N/mm²
+ σMz= -32.09 N/mm² ergibt eine
Σσ= -121.6 N/mm².
Beispiel Berechnung der Schubspannung (Σ τ):
Der maximale Wert tritt in der Mitte des Steges auf:
τT= 13,41 N/mm² + τVy= 0.0 N/mm²
+ τVz= 28,69 N/mm² ergibt eine
Στ= 42,10 N/mm². Dabei ist das maßgebende τVz kein
maximaler Wert der Spannung.
Berechnung der Vergleichsspannung (σV):
Bei der Berechnung werden die entsprechenden Summenwerte der Normalspannung und
der Schubspannung in der Formel berücksichtigt.
In der Tabelle unten (siehe Dialog
Detaildialog) werden die zugehörige
Spannungen in jedem festgelegten Ntels-Punkt dargestellt. Die rot markierte Zeile beschreibt den Ntels-Punkt an der
Koordinate X=150 mm im
Blech 2 (Flansch unten links) des Querschnittes. In diesem Punkt erreicht
die Vergleichsspannung den Maximalwert.
Die grün markierte Zeile der Tabelle beschreibt den Schwerpunkt des Trägers mit einem
Ntels-Punkt an der Koordinate X=138.0 mm im
Blech 3 (Stegmitte). Die Berechnung der
Vergleichsspannung wird am Beispiel dieser beiden Ntels-Punkte im Bild unten
dargestellt.
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