Aufteilen von Flächenlasten

Mit diesem Dialog können Faltwerkselement-Flächeneinwirkungen oder Stab-Flächeneinwirkungen entlang von Rasterlinien in kleinere Stücke aufgeteilt werden. Ein Anwendungsfall dafür ist, eine schachbrettartige Lastverteilung vorzubereiten. Die entstandenen Stücke wären anschließend auf verschiedene Lastfälle zu verteilen.
Ein weiterer Einsatzzweck ist die Annäherung eines Lastverlaufs, der weder konstant noch linear ist. Beispielsweise eine zum Rand hin quadratisch ansteigende Windlast.

Flächenlasten mit quadratischem Verlauf

Seit Version 258 enthält die Baustatik eine Möglichkeit, Flächenlasten nicht nur anhand eines Gitters aufzuteilen, sondern mit Hilfe von Formeln in neue Lasten umzuwandeln. Auf diese Weise können Sie zum Beispiel relativ einfach Einwirkungen mit quadratischem Verlauf erzeugen. In diesem Video zeigen wir Ihnen, wie das geht.
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Nur aufteilenNur aufteilen

Wählen Sie diese Option, um die ursprüngliche Flächeneinwirkung zu zerteilen, ohne die Einwirkungsgrößen zu ändern.

in lokal X

Legt fest in wieviel Teile die Einwirkung auf ihrer lokalen X-Achse geteilt werden soll.
(Es erfolgen n-1 Schnitte parallel zur lokalen Y-Achse.)

in lokal Y

Legt fest in wieviel Teile die Einwirkung auf ihrer lokalen Y-Achse geteilt werden soll.
(Es erfolgen n-1 Schnitte parallel zur lokalen X-Achse.

Gradient in lokal XGradient in lokal X

Wählen Sie diese Option, um einen Lastverlauf entlang der lokalen X-Achse zu modellieren. Die Aufteilung der Last erfolgt (optional) entlang Schnitten parallel zur lokalen Y-Achse. In allen Punkten mit derselben Y-Koordinate wirkt dieselbe Last.

Gradient in lokal YGradient in lokal Y

Wählen Sie diese Option, um einen Lastverlauf entlang der lokalen Y-Achse zu modellieren. Die Aufteilung der Last erfolgt (optional) entlang Schnitten parallel zur lokalen X-Achse. In allen Punkten mit derselben X-Koordinate wirkt dieselbe Last.

in lokal XAufteilen in ... Teile

Wenn die Flächenlast bereits aufgeteilt ist und man nur den Lastverlauf setzen will, kann man die Teilung durch diesen Schalter überspringen.

Formel

Der ideale Lastverlauf wird durch eine Reihe von Trapezlasten angenähert. An den Stützpunkten wird die Formel ausgewertet um den Lastwert zu berechnen.

Die Variable sind wiefolgt definiert:
VariableBeschreibung
pDas Funktionsargument und die jeweilige Position der Stützstelle auf der Gradientenachse. Wenn 'Gradient in lokal X' ausgewählt wurde, entspricht die Position der lokalen X-Koordinate. Wenn 'Gradient in lokal Y' ausgewählt wurde, entspricht die Position der lokalen Y-Koordinate.
pminDie erste Stützstelle der Funktion und minimale Lastposition auf der Gradientenachse.
pmaxDie letzte Stützstelle der Funktion und maximale Lastposition auf der Gradientenachse.

Es sind unter anderem diese Funktionen verfügbar:
FunktionBeschreibung
POTENZ( Basis ; Exponent )Liefert den Potenzwert, also Basis hoch Exponent. POTENZ(3;2) liefert das Quadrat von 3, also 9.
RUNDEN( Zahl ; Dezimalstellen )Liefert den auf die gewünschte Anzahl von Dezimalstellen gerundeten Wert der ursprünglichen Zahl. RUNDEN(3,14159;3) liefert 3,142.

Beispiel:

Für ein freistehendes Pultdach soll eine quadratisch ansteigende Windlast modelliert werden. Die Windlast soll bei Null beginnen und im Durchschnitt 0,15 kN/m² betragen. Das bedeutet die Last muss mit 3 * 0,15 kN/m² enden. Das kann durch folgende Formel erreicht werden:
0,15 * 3 * POTENZ((p - pmin) / (pmax - pmin) ; 2)

(p - pmin) ist der Abstand der Stützstelle von der ersten Stützstelle, (pmax - pmin) ist der Abstand der letzen von der ersten Stützstelle, also die Gesamtlänge. (p - pmin) / (pmax - pmin) ist also die relative Position der Stützstelle in der Lastfläche, und läuft von 0 bis 1.

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