axisvm statik und tragwerksplanung -...
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Statik und Tragwerksplanung Version für Windows 9x bis XP
AxisVM
Benutzerhandbuch 1 ©1991-2003 Inter-CAD Kft. Alle Rechte vorbehalten. Dieses Programm soll die Planungsarbeit erleichtern. Die Benutzung dieses Programms verringert nicht die Verantwortung des Benutzers. Bei der Problemlösung ist auch weiterhin verbindliche Sorgfalt und die Beachtung der gültigen Vorschriften, Regelungen und Normen notwendig.
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Alle Marken- und Produktnamen sind die Schutzmarken ihrer Besitzer. Die INTER-CAD Kft. behält sich das Recht vor, ihr Produkt ohne Voranzeige zu ändern.
Benutzerhandbuch 3
Neue Features in Version 7......................................................................................................... 9
1. BENUTZUNG..............................................................................................................................11 1.1. SYSTEMANFORDERUNG: .....................................................................................................11 1.2. INSTALLATION, PROGRAMMSTART, UPGRADE, KAPAZITÄT, SPRACHE..............................12 1.3. WIE SOLL ICH BEGINNEN?.....................................................................................................15 1.4. DIE AUFTEILUNG DES BILDSCHIRMES ..................................................................................16 1.5. ARBEITEN MIT DER TASTATUR 7 MIT DER MAUS 8 UND DEM KURSOR ......................17 1.6. DIALOGFENSTER.....................................................................................................................18 1.7. TABELLEN ...............................................................................................................................19 1.8. AUSGABEZUSAMMENSTELLUNG............................................................................................24
1.8.1. Ausgabe ..........................................................................................................................25 1.8.2. Editieren .........................................................................................................................26 1.8.3. Gallerie............................................................................................................................27 1.8.4. Die Ausgabe Toolbar....................................................................................................27 1.8.5. Gallerie Toolbar.............................................................................................................28 1.8.6. Texteditor .......................................................................................................................28 1.8.7. Bilder und Bemessungen speichern.........................................................................30
1.9. DIE SYMBOLPALETTE .............................................................................................................31 1.9.1. Markierung ....................................................................................................................31 1.9.2. Vergrößern, Verkleinern .............................................................................................34 1.9.3. Ansichten........................................................................................................................35 1.9.4. Darstellungen................................................................................................................36 1.9.5. Lineale.............................................................................................................................36 1.9.6. Senkrecht / Parallel .......................................................................................................38 1.9.7. Bemassung, Symbole und Texte................................................................................38
1.9.7.1. Achsenparallele Vermassungslinien..............................................................................39 1.9.7.2. Angepasste Bemassungslinien........................................................................................41 1.9.7.3. Winkelbemassung.............................................................................................................42 1.9.7.4. Höhen- und Erhöhungszeichen.....................................................................................43 1.9.7.5. Textbox ................................................................................................................................43 1.9.7.6. Ergebnisse ...........................................................................................................................45
1.9.8. Detail ...............................................................................................................................46 1.9.9. Schnitt .............................................................................................................................48 1.9.10. Suchen.............................................................................................................................49 1.9.11. Darstellung.....................................................................................................................49 1.9.12. Optionen ........................................................................................................................53 1.9.13. Information....................................................................................................................56
1.10. SCHNELLSCHALTER................................................................................................................57 1.11. INFORMATIONSPALETTE ........................................................................................................57
1.11.1. Infopalette ......................................................................................................................57 1.11.2. Koordinaten-palette .....................................................................................................57 1.11.3. Farbskala-palette...........................................................................................................57 1.11.4. Perspektive Werzeug...................................................................................................59
1.12. SCHNELLMENÜ.......................................................................................................................59 1.13. „HEIßE” TASTEN .....................................................................................................................59
2. MENÜ ............................................................................................................................................63 2.1. DATEI ......................................................................................................................................63
2.1.1. Neues Modell ................................................................................................................63 2.1.2. Öffnen.............................................................................................................................63 2.1.3. Speichern........................................................................................................................64 2.1.4. Speichern unter…. .......................................................................................................64 2.1.5. Export..............................................................................................................................65 2.1.6. Import .............................................................................................................................66 2.1.7. Kopfzeile.........................................................................................................................68 2.1.8. Drucker einrichten .......................................................................................................68
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2.1.9. Drucken ..........................................................................................................................69 2.1.10. Drucken aus Datei ........................................................................................................72 2.1.11. Modelldatenbank..........................................................................................................72 2.1.12. Materialdatenbank .......................................................................................................73 2.1.13. Profildatenbank.............................................................................................................75 2.1.14. Graphischer Querschnittseditor................................................................................79 2.1.15. Beenden..........................................................................................................................84
2.2. EDITIEREN ...............................................................................................................................84 2.2.1. Zurück (Undo) ..............................................................................................................84 2.2.2. Rückgängig (Redo) .......................................................................................................84 2.2.3. Alle markieren ...............................................................................................................85 2.2.4. Kopieren .........................................................................................................................85 2.2.5. Löschen...........................................................................................................................85 2.2.6. Tabellenanzeige ............................................................................................................85 2.2.7. Ausgabe Zusammenstellen.........................................................................................85 2.2.8. Bild in Gallerie speichern............................................................................................85
2.3. EINSTELLUNGEN ....................................................................................................................85 2.3.1. Darstellung.....................................................................................................................85 2.3.2. Service .............................................................................................................................86 2.3.3. Folienmanager...............................................................................................................86 2.3.4. Lineale.............................................................................................................................87 2.3.5. Norm ...............................................................................................................................87 2.3.6. Einheiten ........................................................................................................................87 2.3.7. Gravitation .....................................................................................................................88 2.3.8. Grundeinstellungen….................................................................................................89
2.4. ANSICHTEN .............................................................................................................................91 2.5. FENSTER ..................................................................................................................................92
2.5.1. Infopalette / Koordinatenpalette / Farbskalapalette..............................................92 2.5.2. Horizontale Aufteilung ...............................................................................................93 2.5.3. Vertikale Aufteilung.....................................................................................................93 2.5.4. Schließen.........................................................................................................................94
2.6. HILFE.......................................................................................................................................94 2.6.1. Inhalt ...............................................................................................................................94 2.6.2. AxisVM Home Page .....................................................................................................94 2.6.3. AxisVM Update.............................................................................................................94 2.6.4. Info über AxisVM..........................................................................................................94
2.7. SYMBOLPALETTE ....................................................................................................................95 2.7.1. Neu ..................................................................................................................................95 2.7.2. Öffnen.............................................................................................................................95 2.7.3. Speichern........................................................................................................................95 2.7.4. Undo................................................................................................................................95 2.7.5. Redo.................................................................................................................................95 2.7.6. Neuzeichen....................................................................................................................95 2.7.7. Folienmanager...............................................................................................................95 2.7.8. Drucken ..........................................................................................................................96 2.7.9. Tabellenanzeige ............................................................................................................96 2.7.10. Ausgabezusammenstellung........................................................................................96 2.7.11. Bild speichern ................................................................................................................96
3. DATENEINGABE.......................................................................................................................97 3.1. GEOMETRIE.............................................................................................................................97 3.2. EDITIONSFLÄCHE ...................................................................................................................97
3.2.1. Aufteilung der Arbeitsfläche in mehrere Fenster ..................................................98 3.3. KOORDINATENSYSTEME ........................................................................................................98
3.3.1. Grund- (Orthogonales) Koordinatensystem ..........................................................99 3.3.2. Hilfs- (Zylinder, Kugel) Koordinatensysteme ......................................................100
3.4. KOORDINATENPALETTE.......................................................................................................100 3.5. HILFSNETZ- (GRID) SYSTEM ................................................................................................101
Benutzerhandbuch 5
3.6. KURSORSCHRITTWEITE (SNAP) ...........................................................................................101 3.7. EDITORZUBEHÖR .................................................................................................................102
3.7.1. Umgebungskreis (Aura) ............................................................................................102 3.7.2. Die numerische Eingabe eines Koordinatenwertes ............................................103 3.7.3. Abstandmessung ........................................................................................................104 3.7.4. Gebundene Richtungen ............................................................................................104 3.7.5. Koordinatensperren...................................................................................................106 3.7.6. Automatisches Trimmen...........................................................................................107
3.8. BEFEHLE IM GEOMETRISCHEN EDITOR...............................................................................107 3.8.1. Knotenpunkt ...............................................................................................................107 3.8.2. Linie...............................................................................................................................108 3.8.3. Kreisbogen ...................................................................................................................110 3.8.4. Horizontale Aufteilung .............................................................................................110 3.8.5. Vertikale Aufteilung...................................................................................................111 3.8.6. Viereck- und Dreieckaufteilung ..............................................................................112 3.8.7. Linienaufteilung .........................................................................................................114 3.8.8. Schnittpunkt ................................................................................................................115 3.8.9. Verschieben .................................................................................................................115 3.8.10. Drehen ..........................................................................................................................117 3.8.11. Spiegeln ........................................................................................................................118 3.8.12. Skalieren .......................................................................................................................119 3.8.13. Kontrolle.......................................................................................................................120 3.8.14. Fläche ............................................................................................................................121 3.8.15. Modifizieren ................................................................................................................121 3.8.16. Löschen.........................................................................................................................122
3.9. ELEMENTE.............................................................................................................................123 3.9.1. Material.........................................................................................................................123 3.9.2. Querschnitt ..................................................................................................................124 3.9.3. Referenzen ...................................................................................................................126 3.9.4. Linienelemente ...........................................................................................................130 3.9.5. Flächenelemente.........................................................................................................136 3.9.6. Knoten-/Punktlager....................................................................................................139 3.9.7. Linienauflager .............................................................................................................142 3.9.8. Flächenauflager...........................................................................................................144 3.9.9. Starrkörperelemente ..................................................................................................144 3.9.10. Federelement...............................................................................................................145 3.9.11. Kontaktelement...........................................................................................................146 3.9.12. Verbindungselement .................................................................................................148 3.9.13. Freiheitsgrade..............................................................................................................151 3.9.14. Bereich ..........................................................................................................................154 3.9.15. Loch...............................................................................................................................155 3.9.16. Netzgenerierung.........................................................................................................156 3.9.17. Netzverdichtung.........................................................................................................157 3.9.18. ArchiCAD Modell .......................................................................................................159 3.9.19. Modifizieren ................................................................................................................162 3.9.20. Löschen.........................................................................................................................162
3.10. LASTEN ..................................................................................................................................163 3.10.1. Lastfälle, Lastfallkombinationen .............................................................................163 3.10.2. Lastfallkombinationen...............................................................................................166 3.10.3. Knotenlasten................................................................................................................167 3.10.4. Konzentrierte Lasten auf ein Stabelement............................................................168 3.10.5. Netzunabhängige Einzellast ....................................................................................168 3.10.6. Linienmäßig verteilte Lasten....................................................................................169 3.10.7. Randlast ........................................................................................................................171 3.10.8. Netzunabhängige Linienlasten ...............................................................................172 3.10.9. Flächenlasten...............................................................................................................173 3.10.10. Netzunabhängige Flächenlasten.............................................................................174 3.10.11. Flüssigkeitsbelastung.................................................................................................177
6 AxisVM 7
3.10.12. Eigengewicht ...............................................................................................................177 3.10.13. Längenänderung........................................................................................................177 3.10.14. Vorspann-/Druckkraft ...............................................................................................178 3.10.15. Temperaturänderung in einem Linienelement ...................................................178 3.10.16. Temperaturänderung an Flächenelementen........................................................179 3.10.17. Auflagerbewegungen ................................................................................................180 3.10.18. Einflusslinie..................................................................................................................180 3.10.19. Erdbebenbemessung..................................................................................................181 3.10.20. Knotenmassen.............................................................................................................190 3.10.21. Modifizieren ................................................................................................................190 3.10.22. Löschen.........................................................................................................................191
4. BERECHNUNG........................................................................................................................ 193 4.1. STATIK ...................................................................................................................................194 4.2. SCHWINGUNG ......................................................................................................................198 4.3. KNICKEN ...............................................................................................................................199 4.4. FINITE ELEMENTE.................................................................................................................200 4.5. SCHRITTE EINER ANALYSE ...................................................................................................202 4.6. FEHLERMELDUNGEN ...........................................................................................................203
5. ERGEBNISSE............................................................................................................................ 205 5.1. STATIK ...................................................................................................................................205
5.1.1. Minimum-, Maximum Werte ...................................................................................210 5.1.2. Animation.....................................................................................................................210 5.1.3. Diagrammdarstellung................................................................................................211 5.1.4. Tabellendarstellung....................................................................................................212 5.1.5. Verschiebung...............................................................................................................213 5.1.6. Stab/Fachwerkstabelemente - Beanspruchungen................................................215 5.1.7. Rippenelement - Beanspruchungen.......................................................................218 5.1.8. Flächenelemente - Beanspruchungen....................................................................219 5.1.9. Auflagerelement - Beanspruchungen ....................................................................222 5.1.10. Stab/Fachwerkstabelement - Spannungen............................................................223 5.1.11. Flächenelemente - Spannungen..............................................................................225 5.1.12. Einflusslinien ...............................................................................................................226 5.1.13. Unbalancierte Kräfte ..................................................................................................227
5.2. SCHWINGUNGEN..................................................................................................................228 5.3. KNICKEN ...............................................................................................................................229 5.4. BEWEHRUNG ........................................................................................................................230
5.4.1. Berechnung des Bewehrungsstahles für Flächenelemente...............................230 5.4.2. Vorhandene Bewehrung...........................................................................................234
5.4.2.1. Rissnachweis.....................................................................................................................234 5.4.2.2. Nichtlineare Verformung von Platten ........................................................................235
5.4.3. Bemessung der Stützenbewehrung........................................................................236 5.4.4. Bemessung der Balkenbewehrung .........................................................................242
5.4.4.1. Querkraftbewehrung des Balkens...............................................................................247 5.4.4.2. Längsbewehrung des Balkens ......................................................................................250
5.5. STAHLBEMESSUNG ...............................................................................................................251 5.5.1. Steel beam design .......................................................................................................251 5.5.2. Schraubverbindungen...............................................................................................256
6. SCHEMATA ZUR DATENEINGABE................................................................................ 261 6.1. THEORETISCHES SCHEMA ZUR ERSTELLUNG EINES FACHWERKTRÄGERS .......................261 6.2. EINGABESCHEMA ZUR ERSTELLUNG EINES RAHMENTRAGWERKES .................................263 6.3. EINGABESCHEMA ZUR ERSTELLUNG EINES PLATTENMODELLS .......................................265 6.4. EINGABESCHEMA ZUR ERSTELLUNG EINES SCHEIBENMODELLS ......................................267 6.5. EINGABESCHEMA FÜR ERDBEBENUNTERSUCHUNG ..........................................................269
7. BEISPIELE ................................................................................................................................. 271
Benutzerhandbuch 7
7.1. EBENES RAHMENTRAGWERK AUS STAHL, STATISCHE ANALYSE STATIK/I (THEORIE I. ORDNUNG) .......................................................................................................................................271 7.2. EBENES RAHMENTRAGWERK AUS STAHL, STATISCHE ANALYSE STATIK/II (THEORIE
II. ORDNUNG)...................................................................................................................................272 7.3. EBENES RAHMENTRAGWERK AUS STAHL, BIEGEKNICK-ANALYSE ...................................273 7.4. EBENES RAHMENTRAGWERK AUS STAHL, SCHWINGUNGSANALYSE NACH DER THEORIE I. ORDNUNG .........................................................................................................................................274 7.5. EBENES RAHMENTRAGWERK AUS STAHL, SCHWINGUNGSANALYSE NACH DER THEORIE
II. ORDNUNG ....................................................................................................................................275 7.6. STAHLBETONSCHEIBE, STATISCHE ANALYSE NACH THEORIE I. ORDNUNG....................276 7.7. STAHLBETONPLATTE, IN DEN KANTEN GELENKIG AUFGELAGERT, STATISCHE ANALYSE
NACH THEORIE I. ORDNUNG ..........................................................................................................277 7.8. STAHLBETONPLATTE, ALLE KANTEN EINGESPANNT, STATISCHE ANALYSE NACH THEORIE
I. ORDNUNG......................................................................................................................................278
8 AxisVM 7
Neue Features in Version 7
Allgemein
Echtzeit Darstellung von Flächenmodellen oder Drahtmodellen mit versteckten Linien in einem OpenGL Arbeitsbereich.
F 1.9.4. Darstellung
Drehen and zoomen des Modells mit dem Mausrad. F 1.9.3. Ansichten Importieren von Folien, Farben und Linientypen aus DXF- Dateien.
F 2.1.6. Import
Folien Manager zum arbeiten mit vielschichtigen DXF Dateien, ArchiCAD Modellen und Benutzter-Folien.
F 2.3.3. Folien Manager
Basisplan einer DFX Datei kann geändert werden wenn sie importiert wurde.
F 2.1.6. Import
Wenn ein Modell-Framework eingerichtet wurde, können vorhandene Layerstrukturen aus ArchiCAD importiert werden.
F 3.9.18. ArchiCAD Modell
Teile werden automatische für ArchiCAD Objekte und Listen erzeugt.
F 3.9.18. ArchiCAD Modell
Auswahl mittels Abschnitten oder Polygonen. F 1.9.1. Auswahl Im Finden-Dialog können Objekte ausgewählt werden. F 1.9.10. Finden Folien Sicht and Auswahl kann individuell eingestellt werden.
F 2.3.3. Folien Manager
Grafiken als JPEG speichern. F 2.1.9. Drucken
Ändern
Linie-zu-Linie- Verbindungselement-Definition zwischen Gebietsgrenzen.
F 3.9.12. Verbindung
Der Cursor erkennt die Ebenen von Flächen und Bereichen.
Begrenzung auf schräg liegende Fläche. Orthogonal ausgerichtete Maßlinie, Winkel Maße, Niveau und Höhen Markierung
F 1.9.7. Maßketten, Symbole and Beschriftung
Textboxen. F 1.9.7. Maßketten, Symbole and Beschriftung
Zurück und Vorwärtslisten (Undo und Redo). F 2.2.1. Undo, 2.2.2. Redo
Elemente
Orthotropes Material Modell. F 2.1.12. Material Bibliothek Elemente können in der Tabellenanzeige gelöscht werden.
F 1. 7. Tabellenanzeige
Liste mit Knoten-zu-Knoten Tabelle von Knoten-zu-Knotenund Linien-zu-Linien Elementen.
F 1.7. Tabellenanzeige
Last
Netzunabhängige Punkt-, Linien- und Flächenlasten. F 3.10.5. Punktlast auf Fläche 3.10.8. Linienlast auf Fläche 3.10.10. Flächenlast auf Fläche
Netzunabhängige Flüssigkeitsbelastung F 3.10.11.Flüssigkeitsbelastung
Maßgebende Kombinationen entsprechend DIN1045, DIN1045-1 and SIA-162
F 3.10.8. Linienlast auf Fläche
Benutzerhandbuch 9 Berechnung
Seismische Berechnung nach Eurocode 8 F 3.10.19. Seismische Lasten Lösungssystem der Gleichung größer als 2 Gb. Es wird lediglich das Ergebnis des letzten Increments gespeichet.
F 4.1. Statische Analyse
Ergebnisse
Nichtlineare Abweichungsbemessung von Stahlbetonplatten.
Report Maker. F 1.8. Report Maker Ergebnisbeschriftung. F 1.9.7. Bemaßungslinien,
Symbole and Beschriftung Es werden nur lokale Extrema ausgegeben. F 5.1.4. Ergebnistabellen Farblich gekennzeichnete Darstellung der verwendeten Bewehrung.
F 5.4. Bewehrung
Ergebnisse der Lastfälle werden in der Tabellenanzeige aufgeführt.
F 1.7. Tabellenanzeige
3D Ergebnisanzeige F 5.1. Statik Section Linien in Stabwerken F 1.9.9. Section Linien &
Flächen
Bemessung
Balken und Stützenbewehrungsangaben werden gespeichert.
F 5.4. R.C. Design
Balkenbemessung unter Berücksichtigung von Torsion. F 5.4.4. Balkenbemessung. Mehrfache Ansichten im Stahlbetonstützenbemessungsfenster
F 5.4.3. Stützenbewehrung
Stahlbauverbindungen für Balken und Stützen gemäß MSz und EUROCODE2.
F 5.5.2. Stahlbauverbindungen für Balken und Stützen
Platten-, Membran- und Schalenbemessung nach DIN-1045, DIN-1045-1, SIA, NEN.
F 5.4.1Bewehrung für Flächenelemente
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Benutzerhandbuch 11
1. Benutzung
Willkomen zu AxisVM!
AxisVM ist ein Finite-Elemente Programm zur Berechnung statischer, schwingender und beulender Systeme. Es wurde speziell für Bau-ingenieure entwickelt. AxisVM kombiniert analytische Fähigkeiten mit einer einfachen grafischen Eingabe.
Pre-Prozessor Modeling: Geometrisches Tool (Punkt, Linie, Eben); automatisches Raster; Material und Querschnittsdateien; Element- und Lasttools, Im-portieren und exportieren von CAD Objekten (DFX); Schnittstelle zur Grafiksoftware ArchiCAD um ein Modell-Framework direkt erstellen zu können. Sie können jeden Schritt wärend des Modellgestaltung grafisch überwachen. Mehrfach Zürück und Vorwärts (Undo/Redo), sowie eine on-line Hilfe stehen zur Verfügung.
Berechnung Statik, Nichtlinear und Beulen Post-Prozessor Darstellung der Ergebisse: verformte/unverformte Anzeige; Diagram-
me, und Iso-Linien/Oberflächenplotts; Animation; benutzerdefinierte tabellarische Berichte. Nach der Berechnung unterstützt AxisVM starke Visualisierungs-Tools, die eine schnelle Interpretation der Ergebnisse möglich machen, und numerische Hilfsprogramme, die unter Berücksichtigung dieser Ergebnisse spätere Berechnungen ermitteln, dokumentieren und dar-stellen. Die Ergebnisse können zudem genutzt werden, um das ver-formte oder animierte Objekt, bzw. die Iso-Linien/ Oberflächenplots darzustellen. AxisVM stellt die Ergebnisse als Linien- oder Flächen-diagramm dar.
Ausgabe Die Ausgabe ist immer ein Teil der Berechnung, und eine grafische
Schnittstelle bereichert den Vorgang und vereinfacht die Bemü-hungen. AxisVM erstellt qualitative hochwertige Ausgaben von Texten, um das Modell und die dazugehörigen Ergebnisse bestmölich zu dokumentieren. Zusätzlich können Daten und Grafiken leicht ex-portiert werden. (DXF, BMP, JPG, WMF, EMF, RTF, HTML, TXT, DBF).
1.1. Systemanforderung:
Empfohlene Systemkonfi-guration
• Computer mit Pentium Prozessor • 64 Mbyte RAM Systemspeicher • 300 Mbyte freier Platz auf der Festplatte • CD Laufwerk • SVGA Farbbildschirm • Windows 95/98/NT Windows 2000, ME, oder XP Systemsoftware • Maus • Drucker
Im Falle von kleineren Modellen (< 500 Knotenpunkte) kann ein Com-puter mit 486 Prozessor und 16 Mbyte Systemspeicher auch ausrei-chend sein. Wenn es sich um größere Modelle (> 5000 Knotenpunkte) handelt, ist ein Computer mit Pentium 200/333 MHz Prozessor und 128 Mbyte
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Systemspeicher erforderlich.
Auflösung des Bildschirmes
Minimal 1024*768 ist empfohlen.
Festplatte Die maximale Anzahl der Knotenpunkte ist von der Festplattenkapazi-tät abhängig. Während der Berechnung ist im Allgemeinen 50-300 Mbyte freie Kapazität genügend..
1.2. Installation, Programmstart, Upgrade, Kapazität, Sprache
Softwareschutz AxisVM benutzt einen Dongle. Der Dongle muss vor der Installation von AxisVM entweder in den parallel oder den USB-Port gesteckt werden. Unter Windows 98 muß bei der Benutzung des USB-Ports zunächst ein entsprechender Treiber installiert werden. Windows NT benötigt das Servicepack 3 oder höher um den Softwareschutz zu er-kennen. Einzelplatztreiber werden automatisch installiert. Falls Prob-leme mit den Zugriffsrechten unter Windows NT auftreten sollten, können Sie den entsprechenden Treiber später direkt von der CD installieren. Der Pfad ist: [CD Drive:] \ Sentinel \ English \ Driver \ Win_Nt \ setupx86.exe or \ Sentinel \ English \ Driver\ setup.exe /USB.
Bei einer Netzwerkversion müssen Sie den Netzwerk-Schlüssel
installieren. Es sind zwei Arten von Netzwerkversionen.
a. NetSentinel
1. Stecken Sie den Dongle in einen Computer Ihres Netzerks. Damit wird der AxisVM Server festgelegt.
2. Legen Sie die AxisVM CD in Ihr CD-ROM Laufwerk des AxisVM Servers. Starten Sie [CD Drive]: \ Sentinel \ English \ Driver\ setup.exe um den Sentineltreiber zu installieren.
3. Kopieren Sie den Inhalt des Ordners [CD Drive]:\Sentinel\ English\server\Disk1\Win32 in einen Ordner auf Ihrem AxisVM Servers.
4. Starten Sie NSRVGX.EXE aus diesem Ordner. Dieses Programm steuert den Netzwerkdongle und stellt die Verbingung zu den Anwendungen des Netzwerk her.
F Um AxisVM auf einem Computer des Netzwerks zu starten, muss das Programm NSRVGX auf dem Server laufen. Wenn NSRVGX beendet wird, werden alle AxisVM-Anwendungen geschlossen.
b. Sentinel SuperPro
1. Stecken Sie den Dongle in einen Computer Ihres Netzerks. Damit wird der AxisVM Server festgelegt.
2. Legen Sie die AxisVM CD in Ihr CD-ROM Laufwerk des AxisVM Servers. Starten Sie [CD Drive]: \ Sentinel \ English \ Driver\ setup.exe um den Sentineltreiber zu installieren.
3. Starten Sie [CD Drive]: \ Sentinel \ English \ Superpro servers \ loadserv.exe um den SuperPro Server zu installieren.
4. Das installierte Serverprogramm startet automatisch bei Hochfahren des Computers.
F Um mit AxisVM auf einenen Computer im Netzwerk zu arbeiten muss SuperPro Server laufen. Falls dieser gestoppt wird werden alle AxisVM-Anwendungen gestoppt..
Installation
Die Installation von AxisVM ist ein relativ einfacher Vorgang. Starten Sie das Installationsprogramm von der CD. Zur vollständigen Installation werden min. 50 Mbytes freier Plattenplatz benötigt. Um AxisVM unter Windows 95/98, ME oder Windows NT4.0/2000/XP
Benutzerhandbuch 13
zu installieren, führen Sie folgende Schritte aus: 1. Starten Sie Ihren Computer und warten Sie bis Windows
hochgefahren wurde. 2. Legen Sie die AxisVM CD in Ihr CD-ROM-Laufwerk. 3. Wenn Sie den Autostart aktiviert haben, wird die Installation
nach ein paar Sekunden starten. Falls der Autostart deaktieviert ist, wählen Sie Start und Ausführen.. Wählen Sie Startup.exe auf Ihrer AxisVM CD.
4. Folgen Sie den Anweisungen des Installationsprogramms. Voreingestellt wird das Programm in den Ordner C:\AxisVM7 und
die Beispiele in den Ordner C:\AxisVM7\Examples installiert. Sie können während der Installation auch ein anderes Laufwerk oder einen anderen Ordner angeben. Das Setup erstellt die AxisVM Programmgruppe die auch das AxisVM Icon beinhaltet
Starten von AxisVM
Wählen Sie Start-Programme-AxisVM7 und klicken Sie dann auf das AxisVM Icon. AxisVM wird mit einem leeren Modell gestartet und Sie können mit der Eingabe beginnen. Falls Sie eine ältere Windows-version inkl. Explorer verwenden können einige Icons nicht angeziegt werden. Starten Sie dann folgendes Updateprogramm für Windows:
[CD Drive]:\Comctl32\401comupd.exe.
Update Es wird empfohlen die neue Version in einen neuen Ordner zu installieren, damit bleibt die alte Version erhalten.
Konvertieren alter
Modelle Die Modelle, die mit einer früheren Version erstellt wurden, werden bei der Eröffnung nach der neuen Version konvertiert. Deshalb empfiehlt es sich, vor der ersten Benutzung der alten Modelle ein Archivkopie zu erstellen. Mit der Speichern als.. Option kann man die Daten in einem Format für Versionen 3.0, 3.5, 3.6, 4.0, 5.0 und in 6.0 sichern.
Eingabe â
Berechnung Statik
(lineare/nichtlineare Analyse)
Schwingung (erster/zweiter Ordnung)
Knicken
â Ergebnisse
14 AxisVM 7
Es gibt Beschränkungen für das anzugebende Modell: Vollversion: Professional Version
Parameter Maximal Knotenpunkte Unbeschränkt Materialkenn-werte
Unbeschränkt
Elemente Fachwerkstab Unbeschränkt Stab Unbeschränkt Rippe Unbeschränkt Scheibe Unbeschränkt Platte Unbeschränkt Schale Unbeschränkt Unterstützung Unbeschränkt Starrkörper Unbeschränkt Feder Unbeschränkt Kontaktelement Unbeschränkt Lastfälle 99 Lastfallkombinationen Unbeschränkt Eigenformen 99
Die maximale Modellgröße hängt praktisch von der Kapazität der
Festplatte ab. Das größte lösbare Gleichungssystem ist, wegen der 32 Bit-System,
theoretisch 2 GB. Praktisch aber hängig vom Operationssystem ab und beträgt 1,4–1,7 GB.
Limitierte Version: Standard Version
Parameter Maximal Knotenpunkte Unbeschränkt Material-kennwerte
Unbeschränkt
Elemente Fachwerkstab 500 Stab 250 Stab+Fachwerkstab 250 Rippe Unbeschränkt Scheibe 1500 Platte 1500 Schale 1500 Scheibe+Platte+Schale 1500 Unterstützung Unbeschränkt Starrkörper Unbeschränkt Feder Unbeschränkt Kontaktelement Unbeschränkt Lastfälle 20 Lastfallkombinationen Unbeschränkt Schwingungsformen 30
Benutzerhandbuch 15
1.3. Wie soll ich beginnen?
Damit Sie sich möglichst schnell im Umgang mit dem Programm ver-traut machen können, sollten Sie zuerst mit der Dateneingabe, Be-rechnung und Auswertung der Ergebnisse einer einfachen Aufgabe anfangen. Beispiele dazu finden Sie im Abschnitt 7 und Eingabesche-mata im Abschnitt 6.2
Die Eingabe ist in drei Schritte gegliedert:
• Geometrie Im ersten Schritt soll das geometrische Modell der Tragstruktur, ein Netz erstellt werden (in 2D oder 3D)
• Elemente Im zweiten Schritt werden die verschiedenen Eigenschaften (wie z. B. Materialeigenschaften und Querschnittswerte) zum Netz zu-geordnet. Mit der Bestimmung der Lagerungen wird das statische Modell vollständig.
• Lasten Im dritten Schritt werden die Lasten auf das Modell aufgebracht. Man erstellt die Lastfälle, Lastgruppen und Lastfallkombinationen.
Im Abschnitt 6 sind die Eingabeschemata für die folgenden Aufgaben erläutert:
1. Ebenes Fachwerk 2. Ebenes Rahmentragwerk 3. Scheibe 4. Platte 5. Erdbebenanalyse
Die Erfahrungen mit diesen Beispielen erleichtern die Modellbildung
komplexerer Strukturen. Wir empfehlen das ganze Handbuch einmal aufmerksam lesen. Im
Abschnitt 1 finden Sie allgemeine Informationen über die Benutzung des Programms, und in den weiteren Kapiteln werden die einzelnen Menüpunkte grundsätzlich diskutiert. Wenn Sie mit dem Programm relativ gut umgehen können, lohnt es sich das Handbuch noch mal durchzulesen, weil bestimmte Sachen werden somit besser erklärt werden.
16 AxisVM 7
1.4. Die Aufteilung des Bildschirmes
Dieser Abschnitt beschreibt die komplette grafische Arbeitsumgebung von AxisVM. Lesen Sie diesen Abschnitt besonders aufmerksam. Ihr Wissen über das Programm erhöht die Arbeitsgeschindigkeit und damit die Produktivität.
AxisVM Bildschirm
Nachdem Sie AxisVM gestartet haben öffnet sich die Arbeitsumge-bung, siehe unteres Bild.
Die Arbeitsbereiche dr AxisVM Umgebung weren nun kurz beschrie-ben.
Grafische Eingabe-oberfläche
Der Berecih wo Sie Ihr Modell erstellen.
Kursor Der Kursor wird zum zeichnen, auswählen und öffnen von Menüs und Dialogboxen verwendet In Abhängigkeit der gewählten Funktion kann dabei der Kursor variieren.
Menüzeile Jeder Eintrag der Menüzeile hat seine eigene Auswahlliste. Zur Be-nutzung, führen Sie den Kursor in die Menüzeile, der Kursor wird zum Zeiger. Zur Auswahl fahren Sie auf den Menüeintrag in drücke Sie die linke Maustaste. Das Untermenü wird geöffnet.
Akctives Icon Das aktive Icon markiert den aktiven Befehl.
Symbolleiste Die Sybole stehen für unterschiedliche Funktionen. Diese Funktioen sind während der Bearbeitung immer ausführbar.
Koordinaten-fenster
Das Fenster im Arbeitsbereich das die Koordinaten des Kursors anzeigt.
Legenden-fenster
Dieses Fenster zeigt die Farblegende fü die Ergebnisanzeige. Erscheint nur im Postprozessor.
Infofenster Dieses Fenster zeigt den Status des Modell und die Ergebnistyp.
Informations-zeile
Zeigt einen Hilftext an, der den aktiven Befehl beschreibt.
Menüzeile
Informationszeile Kontextsensitive Hilfe
Informationszeile
Infofenster
Legendenfenster
Koordinatenfenster
kurzor (Fadenkreuz)
Symbolpalette
Grafisches Bereich
Benutzerhandbuch 17 Das Modell Mit AxisVM können Sie FEM-Berechnungen für Bauwerkstrukturen
durchführen. Dazu arbeitet das Programm mit einem Modell der Bauwerkstruktur. Jedem Modell muß ein Name zugeordnet werden. Dieser wird beim speichern des Modells verwendet. Dabei sind die entsprechenden Windowskonventionen zu beachten. Das Modell beinhaltet alle Daten die AxisVM für das Bauwerk benötigt. Die Modelldaten werden in zwei Dateien gespeichert. Die Eingabedaten werden in der Datei name.axs und die Ergebnisdaten in der Datei name.axe gespeichert. Die Eingabedaten werden mit den Preprozesor-Befehlen erzeugt. Die Ergebnisdaten werden durch die Berechnung erstellt.
1.5. Arbeiten mit der Tastatur 7 mit der Maus 8 und dem Kursor
Kursor
Zur bequemen und effektiven Arbeit mit dem Kursor (Pfeil/Faden-kreuz) empfehlen wir die Benutzung eines 8-s. Der Kursor kann auf dem Bildschirm in den folgenden zwei Formen erscheinen:
Fadenkreuz: Pfeil:
Fadenkreuz (Vergrößern/Verkleinern):
Wenn Sie mit dem Kursor über einem Objekt anhalten, verändert sich
die Form des Kursors. Die ausführlichen Erläuterungen siehe später…. 3.7. Hilfe zum Editieren Abhängig vom aktuellen Menü über dem gezeigten Objekt erscheinen die folgenden Daten neben dem Kursor:
GEOMETRIE: Koordinaten des Knotenpunkts, Länge der Linie ELEMENTE: Finites Element, Bezugsknoten, Freiheitsgrad, Unterstützung
LASTEN: Elementbelastung, Lasten an den Knotenpunkten STATIK: Verschiebung, Beanspruchung, Spannung, Reakti onskraft, Bewehrungsmenge, Ordinate der Einflusslinie SCHWINGUNG: Ordinate der Schwingungsfigur KNICKEN: Ordinate der Knickfigur STAHLBETON- BEMESSUNG: spezifischen Bewehrungsmengen, Rissbreite STAHLBEMESSUNG: Ausnutzungs- und Widerstandswerte
Die Tastatur Einige Tasten haben spezielle Bedeutung: [↑], [↓], [←], [→],
8
Bewegen des Kursors (Pfeil/Fadenkreuz) in der aktuellen Ebene.
18 AxisVM 7
[Ctrl] +
[↑], [↓], [←], [→], 8
Bewegen des Kursors (Pfeil/Fadenkreuz) in der aktuellen Ebene mit dem eingestellten Schritt.
[Home], [End] Bewegen des Kursors (Pfeil/Fadenkreuz) senkrecht zu der aktuellen Ebene.
[Ctrl]+ [Home], [End]
Bewegen des Kursors (Pfeil/Fadenkreuz) senkrecht zu der aktuellen Ebene mit der eingestellten Schrittweite.
[Esc] or 8 right button
Abbrechen der aktuellen Funktion, Zurückkehren in die nächsthöhere Menüebene. Identisch mit der rechten Maustaste /Abbrechen Befehl.
[Enter]+[Space] 8
left button (command
buttons)
Befehltasten. Für die Auswahl der Menüelemente, für die Durch-führung der Funktionen, für Markierung oder Abfrage.
[Alt]
Umschalten zwischen Zeichenfläche und Menübereich.
[+] [-]
Vergrößern/Verkleinern. Der Mittelpunkt der Vergrößerung / Verklei-nerung entspricht der aktuellen Position des Kursors (Pfeil/Faden-kreuz).
[Insert] or
[Alt]+[Shift]
Erstellt das neue relative Koordinatensystem in der aktuellen Position des Kursors.
1.6. Dialogfenster
Eine Anzahl von Befehlen erlaubt es Eigenschaften von AxisVM zu
setzen und unterstützt Befehle durch Auswahl von Radiobuttons, Schaltflächen, Auswahlmenüs und Eingabefeldern. Wenn eine Dialogbox erscheint wechselt die Kursorform in einen Zeiger. Die meisten Dialogboxen haben einen OK- oder Abbrechen-Button. Bevor die Dialogbox nicht mit diesen Buttons geschlossen wurde können keine anderen Befehle ausgeführt werden. Eine Kontexthilf zur aktuellen Dialogbox erhalten Sie durch drücken dr F1-Funktionstaste. Eine Dialogbox kann unterschiedliche Funktionsknöpfe beinhalten ( Siehe Bild unten). In allen Dialogbox hat die [ESC]-Taste die gleiche Funktion wie Abbrechen und die [Eingabe]-Taste die von OK. Beispiel einer Dialogbox:
Benutzerhandbuch 19
Mittels der [Tab]-Taste können Sie die Funktionstasten wechseln. Mittels der [Alt]-Taste und einem unterstichenen Buchstaben können die entsprechende Funktionstaste aktivieren.
Jede Dialogbox kann in der Arbeitsfläche verschoben werden. Dazu ist die linke Maustaste in der Titelleiste gedrückt zu halten und die Maus zu bewegen.
Auswahl >> Diese Funktion gibt Ihnen die Möglichkeit, zwischenzeitlich die Dialogbox zu verlassen um unterschiedliche Eigenschaften des Modells zu markieren. Diese Funktion steht nicht in allen Dialogboxen zur Verfügung.
1.7. Tabellen
Alle Tabellen, die im Programm benutzt werden, werden unabhängig vom Inhalt auf die selbe Art und Weise behandelt. Alle Tabellen zur Dateneingabe und Ergebnisausgabe finden Sie in der Tabellenbehand-lung, welche durch Betätigung der F12-Taste oder durch Anklicken des Ikons in der obersten Ikonliste aufrufbar ist. Die aktuelle Tabelle kann aus dem Baum der linken Seite des Dia-logfensters ausgewählt werden. Der Baum beinhaltet die Modelldaten, die Ergebnisstabellen und die verschiedene Datenbanken. Der Inhalt des Baumes ist abhängig davon, aus welchem Programm-Modul (Dateneingabe oder Ergebnis-Auswertung) er aufgerufen worden ist.
F Nur die Daten der aktuellen Details (wenn benutzt) oder der markierten Objekte werden voreingestellt angezeigt (Siehe…1.9.8. Details).
Der Inhalt der Tabellen ist immer von den Filterkriterien abhängig. Wenn ausgewählte Elemente oder eingeschaltete Details vorhanden sind, sind nur die entsprechenden Daten in die Tabellen sichtbar. Die Filterkriterien sind in der unteren rechten Ecke des Dialogfensters dargestellt.
Auswahlmenü
Schaltfläche
Radioknöpfe (nur ein aktiv)
Kontrollkästchen
Markierungsliste Bildlaufleiste
Eingabefeld
20 AxisVM 7
Bewegung, Auswahl in der Tabelle
Eine Tabelle kann mehr Spalten und/oder Zeilen haben als die im Fenster dargestellten. Die fehlenden Bereiche können mittels der Schieberegler oder der folgenden Tastaturbefehle eingeblendet werden.:
[↑], [↓], [←], [→], 8 left button
Sich eine Zeile nach oben bzw. unten bewegen oder die Tabelle weiter-blättern.
H Wenn Sie die Shift-Taste gedrückt halten, werden die Rich-tungspfeile statt die aktive Zelle zu bewegen, die Zellen marki-eren. Die Zellen der Tabelle können auch mit gedrückter rechter Maustaste durch Mausziehen markiert werden. Durch An-klicken den obersten fixen Zelle in einer Spalte kann die gesam-te Spalte markiert werden. Durch Anklicken der ersten Zelle in eine Zeile kann die gesamte Zeile markiert werden. Durch An-klicken der linken oberen Zelle kann die gesamte Tabelle mar-kiert werden. Die markierten Zellen können als Tabelle in die Zwischenablage kopiert werden. Wenn nur Zellen aus einer Spalte markiert worden sind, kann diesen Zellen einen konstan-ter Wert zugeordnet werden. Siehe später: Konstanten Wert set-zen.
[Home] Zur ersten Zelle der Tabellenzeile springen. [End] Zur letzten Zelle der Tabellezeile springen.
[Ctrl]+[Home] Zur ersten Zelle der Tabelle springen.
[Ctrl]+[End] Zur letzten Zelle der Tabelle springen.
[Page Up] In der Tabelle rückwärts blättern. Mit Anklicken mit dem 8 an das vertikale Rollband erreicht man die selbe Funktion.
[Page Down] In der Tabelle vorwärts blättern. Mit Anklicken mit dem 8 an das vertikale Rollband erreicht man die selbe Funktion.
[Ctrl]+ [→] Die Tabelle nach rechts blättern oder in die nächste Spalte springen. Nur dann benutzbar, wenn mehr Spalten vorhanden sind als gleich-zeitig dargestellt werden können. Mit Anklicken mit dem 8 an das horizontale Rollband erreicht man die selbe Funktion.
Horizontale Bildlaufleiste
Vertikale Bildlaufleiste
Aktive Datenzeile
Grossformat
Tabelle zur Ausgabe
hinzufügen
Format
Einfügen vom Zwischenablage
Neue Zeile
Datenbank
Zeile löschen
Kopieren in die Zwischenablage
Querschnitts-editor
Benutzerhandbuch 21
[Ctrl]+ [←] Die Tabelle nach links blättern oder in die vorige Spalte springen. Nur dann benutzbar, wenn mehr Spalten vorhanden sind als gleichzeitig dargestellt werden können. Mit Anklicken mit dem 8 an das horizon-talen Rollband erreicht man die selbe Funktion.
[Enter] Beendet die Dateneingabe in dem aktiven Feld und bewegt den Kur-sor rechts ins nächste Feld. Am Zeilenende wird der Kursor zum An-fang der nächsten Zeile bewegt. Mit der rechten 8-taste kann man ein beliebiges Feld aktivieren.
[Esc] 8 rechte Taste
Abbrechen der Dateieingabe im aktiven Feld. Die ursprünglichen Ein-träge werden wiederhergestellt. Man kann auch auf Abbrechen klicken.
[Shift] Wenn die SHIFT-Taste gedrückt ist werden mit allen Richtungstasten Zellen markiert anstatt den Inhalt zu verschieben. Zellen können auch durch Mausklick markiert werden. Durch klicken der obersten Zel wird die ganze Spalte markiert. Durch Auswahl des ersten Eintages links, die ganze Reihe. Die oberste linke Zelle markiert die ganze Tabelle. Markierte Zellen können in die Zwischenablage kopiert werden. Bau Auswahl eiine einzelnen Zelle kann der darin enthaltene Wert geändert werden.
Datei
Datenbank anzeigen
, [Ctrl]+ [L]
Von der Datenbank des Programms kann man in eine Tabelle (Materi-alien oder Querschnitte) laden.
Import von
DBase Datei
Eine DBase Datei Name.dbf wird in die Tabelle aufgerufen. Vom Programm werden die Felder der DBase-Datei ausgewertet und, wenn sie in die Tabelle nicht hineinpassen, schickt das Programm eine Fehlermeldung.
Speichern als DBase-Datei
Die Tabelle wird unter den Dateiname Namen.dbf gespeichert. Die Feldnamen der DBase Dateien werden aus den Spaltennamen gene-riert. Die DBase-Felder sind alle Textfelder.
Speichern als
HTML
Die Tabelle wird unter den Dateiname Namen.htm gespeichert. Eine so erstellte Datei kann auch z.B. vom Microsoft World als Tabelle einge-lesen werden. Die verschiedenen Einstellungen der Spalten werden in die HTML Datei nicht übernommen, sie sollen im Texteditor einge-stellt werden.
Speichern als
Textdatei
Die Tabelle wird in eine Name.txt Datei gespeichert.
22 AxisVM 7
Neue Querschnitts-
tabelle
Erstellung von einer neuen Querschnittstabelle, die vom Programm unter den Dateiname Name.sec gespeichert wird. Die neue Tabelle wird neben den anderen ähnlichen Querschnittstabellen gespeichert.
, Ctrl]+ [P]
Der Inhalt der Tabelle wird mit dem ausgewählten Drucker mit der an-gegebenen Kopfleiste und Bemerkungen gedruckt.
Beendn [Alt]+ [F4]
Die Beenden Funktion ist identisch mit der Abbrechen Taste.
Bearbeitern
Neue Datenzeile
, [Ctrl]+ [Insert]
Angeben einer neuen Datenzeile in der Tabelle.
Zeilen löschen
, [Ctrl]+ [Delete
Das Löschen die markierten Datenzeilen
Tabelle markieren [Ctrl]+ [A]
Markiert den Inhalt der Tabelle.
Grafischer Querschnitts-
editor [Ctrl]+[G]
Siehe ausführlich... 2.1.14. Graphischer Querschnittseditor
Querschnitt bearbeiten [Ctrl]+[M]
Siehe ausführlich... 2.1.14. Graphischer Querschnittseditor
Kopieren
, [Ctrl]+ [C]
Kopieren der markierten Datenzeilen in die Zwischenablage
Einfügen
, [Ctrl]+ [V]
Einfügen des Inhalts aus der Zwischenablage
Gleichen Wert setzen
Wenn alle markierten Zellen in einer Spalte sind, oder die gesamte Spalte markiert wurde, ist es möglich für alle Zellen einen identischen Wert zu setzen. Beispielweise für alle Z-Koordinaten aller Knoten in der Knotentabelle können wir mit einem konstanten Wert eines ebenes Tragwerk definieren. Ausführbar über / Ändern / Festen Wert setzen in der Tabellenanzeige
gehe zu [F5]
Springen in eine bestimmte Zeile der Tabelle.
Format
Benutzerhandbuch 23
Spalten ein-/ ausschalten
, [Ctrl]+ [Alt]+ [F]
Die Erscheinungsform der Tabelle kann eingestellt werden. In der lin-ken Liste im Dialogfenster sind die Kopfleisten der aktivierbaren Spal-ten. In der nächsten Spalte kann die Spalte aktivieren oder auf inaktiv schalten. Das angezeigte Format entspricht den Einstellungen des Einheiten / Einstellen Dialoges ( siehe 2.3.6 Einheiten und Formate) In der rechten Liste läßt sich das Format der Daten in den einzelnen Spalten bestimmen. Die erforderliche Dezimalstellen sind auch einzu-stellen (z.B.: -371.6), die Nummern können aber auch in Normalform geschrieben werden (z.B.: -3.716E+02). Bei der Eingabe realer Werte kann als Dezimaltrenner der Grundwert aus Windows benutzt werden (Einstellung unter Start/Einstellungen/ Systemsteuerung/Regionale Einstellungen/ Nummer/ Dezimaltrenner) Die Spaltenbreite kann durch Verschiebung der Zellengrenzen in der Kopfzeile geändert werden. In einigen Fällen können keine negativen Vorzeichen eingegeben werden da die entsprechenden Einträge positiv sein müssen. Bei ei-nem ganzzahligen Wert kann der Dezimalpunkt und das E nicht ein-gegeben werden.
Standardformat wiederherstellen
[Ctrl]+ [D]
Alle Daten der Tabelle werden entsprechend der Grundwerte des Spaltenformats dargestellt (die Spaltenbreite wird auch auf Grundwert zurückgesetzt).
Einheiten… Siehe 2.3.6 Einheiten und Formate. Ausgabe
Aktuelle Ausgabe Damit kann die aktuelle Ausgabe bestimmt werden. Tabellen werden zu dieser Ausgabe hinzugefügt. Siehe ... 1.8. Ausgabezusammen-stellung.
Tabelle zur
Ausgabe hinzufügen
[F9]
Fügt die aktuelle Tabelle in die aktuelle Ausgabe ein. Wenn die Auswahl Unterordner enthält werden auch die in den Unterordnern enthaltenen Tabellen in die Ausgabe eingefügt. Wenn die aktuelle Tabelle eine Ergebnistabelle ist so wird diese nur mit den aktuellen Einstellungen wie z.B. Extremwerte in die aktuelle Ausgabe eingefügt. Siehe …1.8. Ausgabezusammenstellung
Ausgabe zusammenstellen
[F10]
Öffnet die Ausgabezusammenstellung.
Hilfe
Über Tabellen Zeigt Information zur Tabelle an. Über
Tabellenanzeige Zeigt Informationen über die Tabellenanzeigeoperationen an.
OK
Verlassen der Tabelle, eventuelle Änderungen werden beibehalten.
24 AxisVM 7
Abbrechen
Verlassen der Tabelle, eventuelle Änderungen werden nicht beibehal-ten.
F In den Ergebnisstabellen werden auch die Minimal/Maximalwerte dar-gestellt.
1.8. Ausgabezusammenstellung
Die Ausgabezusammenstellung ist ein Werkzeug zur Erstellung einer
Gesamtausgabe für ein Projekt. Die Ausgabe kann Tabellen, Bilder und eigene Kommentare in beliebiger Reihenfolge zusammenstellen. Ausgaben werden in der Modelldatei (*.axs) gespeichert und können als RTF-Datei ausgegeben werden. Diese RTF-Dateien können dann von Textprogrammen, z.B. Microsoft Word, geöffnet und bei Wunsch weiter bearbeitet und natürlich ausgedruckt werden.
Tabellen aus der Tabellenanzeige werden automatisch auf den jeweils aktuellen Stand aktualisiert, z.B. wenn einige Objekte gelöscht wurden.
Die Ausgabezusammenstellung kann für ein Projekt unterschiedliche Ausgaben verwalten. Die Zusammenstellung einer Ausgabe wird als Explorerbaum links dargestellt. Die Eigenschaften eines Eintrags werden rechts angezeigt.
Wenn eine Tabelle markiert ist, wird ihr Text, der Titel und andere Eigenschaften angezeigt. Die Darstellung kann ein- und ausgeschaltet werden.
Wenn ein textfeld markiert ist, wird dieser rechts dargestellt. Durch den Button Text bearbeiten kann dieser geändert werden.
Wenn ein Bild markiert ist, wird dieses rechts angezeigt. Die Größe, die Plazierung und ein Bildtitel können gesetzt werden.
Die Gallerie ist eine Ansammlung von Bildern die in AxisVM als Bitmaps (.BMP, .JPG) oder als Windows Metafiles (.WMF, .EMF) ge-speichert wurden. Diese Dateien liegen im Ordner Images_modelname der automatisch als Unterordner zum aktuleen Modell (name.axs) er-stellt wird. Alle Bilder in der Gallerie können in die Ausgabe einge-bunden werden.
Benutzerhandbuch 25
Bild zu Gallerie
hinzufügen
Klicken Sie auf diesen Knopf um die aktuelle Darstellung oder eine Bemessung als Bild zu speichern. Siehe... 1.8.7. Bilder und Bemesungen speichern
Der markierte Ausgabeeintrag (Taxt, Bild oder Tabelle) kann nach oben oder unten verschoben werden. Ein Eintrag kann an das Ende einer anderen Ausgabe verschoben oder kopiert werden. Dazu ist das Menü zu benutzen oder die rechte Maustaste.
Ein oder mehrere Bilder können über das Menü: Galerie/Bilder zur Ausgabe hinzufügen oder den Pfeil oberhalb oder per gedrückter linker Maustaste in die Ausgabe eingwfügt werden.
Die Ausgabezusammenstellung erstellt automatisch eine Inhaltsangabe zu Beginn der Ausgabedokumentes. Tabellen werden entsprechend ihres Titels aufgeführt. Texte werden nur dann aufgeführt wenn sie einem Überschriften format entsprechen. Bilder werden nur aufge-führt wenn sie eine Bildunterschrift haben.
1.8.1. Ausgabe
Neue Ausgabe
Erstelle eine neue Ausgabe. Der Name darf max. 32 Buchstaben lang sein.
Gesamte Ausgabe löschen
[Entf]
[Ctrl]+[Entf]
Löscht die aktuelle Ausgabe. Bilder werden dabei nicht aus der Gallerie gelöscht.
Umbenennen Nennt eine bestehende Ausgabe um.
RTF Vorlage AxisVM speichert Ausgaben als RTF-Datei unter Verwendung von Vorlagen ( die Standardvorlage ist Template.rtf im Prorammordner). Sie können natürlich auch eigene Vorlagen verwenden. Auch können in der Standardvorlage die Kopf- und Fusszeilen geändert werden. Beachten Sie bitte die Beschreibung in der Vorlage wenn Sie die ändern.
RTf-Ausgabe
Speichert die Ausgabe als name.rtf unter Verwendung der Vorlage. Wenn Sie die Ausgabe in einen anderen als den Modellordner spei-chern wird automatisch ein Unterordner Images_modelname angelegt. Dies ist notwendig, da Bilder nicht in die RTF-Datei eingebunden sondern nur zugewiesen sind. Beachten Sie beim übergeben der Ausgabedatei das immer auch der entsprechende Unterordner mit den Bildern vorhanden ist. Text- und Abschnittsformate werden ebenfalls mit ausgegeben. Die einzige Ausnahme sind die Textfarben. Tabellen werden als TRF-Tabellen ausgegeben. Tabellenüberschriften sind von Typ Überschrift3. So ist es einfach eine Inhaltsangabe automatisch, z.B. in Microsoft Word zu erzeugen. ( siehe Einfügen/ Index und Tabellen).
26 AxisVM 7
Voransicht der Ausgabe
[F3]
Zeigt einen Druckvorschau Dialog. Die Zoomgröße kann zwischen 10% und 500% liegen (Seitenbreite und Seite ist ebenfalls eine Option). Wählen Sie die Buttons oder benutzen die Tastatur um zwischen den einzelnen Seitenzu wechseln ([Pos1] = Erste Seite, [Page Up] = Vorherige Seite, [Page Down] = nächste Seite, [Ende] = letzte Seite.
[Ctrl]+[P]
Drucken einer Ausgabe. Der Ausgabeoptionen sind die gleichen wie die Tabellendruck optionen.
Beenden Beendet die Ausgabezusammenstellung
1.8.2. Editieren
Einige der Funktionen im Editieren-Menü sind ebenso im Popumenü
nach dem Drücken der rechten Maustaste auf einen Eintrag vor-handen.
Text in Ausgabe einbinden
[Ctrl]+[T]
Startet einen Texteditor um einen neuen Textblock zu erstellen. Der formatiete Text wird unter den aktuellen Eintrag eingefügt.
Seitenumbruch
[Ctrl]+[Alt]+[B]
Fügt einen Seitenumbruch nach dem aktuellen Eintrag ein..
Markierten Eintrag nach
oben/unten verschieben
Verschiebt den aktuellen Eintrag um eine Position nach oben/unten.
Verschieben nach Verschiebt den markierten Eintrag an das Ende einer anderen Ausgabe.
Kopieren nach Kopiert den markierten Eintrag an das Ende einer anderen Ausgabe.
Benutzerhandbuch 27
Löschen
[Entf]
[Ctrl]+[Entf]
Löscht den aktuellen Eintrag (Text, Tabelle oder Bild). Wenn der aktuelle Eintrag die Ausgabe ist wird die gesamt Ausgabe gelöscht.
Löschen bestätigen
Ist diese Funktion an so erscheint vor jedem löschen eine Abfrage.
Alle Einträge löschen
Löscht alle Einträge einer Ausgabe. Die Ausgabe bleibt erhalten.
Alle Bilder aus der Ausgabe löschen
Löscht alle Bilder aus der Ausgabe. Die Bilder werden in der Gallerie nicht gelöscht.
1.8.3. Gallerie
Bilder zur Ausgabe
hinzufügen
Fügt die markierten Bilder in die Ausgaabe ein.
Bilder in die Gallerie kopieren
Kopiert Bitmaps (.BMP, .JPG) und Windows Metafiles (.WMF, .EMF) inden Ordner Images_modelname.
Bilder aus Gallerie löschen
Löscht die markierten Bilder aus der Gallerie.
Unbenutzte Bilder löschen
Löscht alle die Bilder die nicht in den Ausgaben verwendet werden.
Sortieren nach Name
Bilder nach Namen sortieren
Sortieren nach Typ
Bilder nach Typ sortieren (.BMP, .EMF, .JPG, .WMF). Bilder des gleichen Typs werden nach Name sortiert.
Sortieren nach Datum
Bilder nach Datum sortieren Um die zuletzt erstellten Bilder oben zu sehen benutzen Sie umgekehrte Reihenfolge.
Umgekehrte Reihenfolge
Sortiert die Bilder auf- oder absteigend.
1.8.4. Die Ausgabe Toolbar
Neue Ausgabe
28 AxisVM 7
[Ctrl]+[T]
Fügt einen formatierten Text hinter den markierten Eintrag ein.
[Ctrl]+[Alt]+[B]
Fügt einen Seitenumbruch hinter den markierten Eintrag ein
[Entf],
[Ctrl]+[Entf]
Löscht die markierten Einträge oder Ausgaben.
[Ctrl]+[R]
Zeigt eine Druckvorschau der aktuellen Ausgabe.
[Ctrl]+[W]
Erstellt die aktuelle Ausgabe als RTF-Datei.
[Ctrl]+[P]
1.8.5. Gallerie Toolbar
Sie können einige Funktionen schneller mit der Gallerie Toolbar erledigen.
Löscht markierte Bilder aus der Gallerie.
Kopiert Bilder in die Gallerie.
Fügt markierte Bilder in die Ausgabe ein.
1.8.6. Texteditor
Nach Auswahl Text in Ausgabe einfügen kann in einem Texteditor ein formatierter Text erstellt werden.
Benutzerhandbuch 29 Datei
Öffnen [Ctrl]+[O]
Öffnet eine RTF-Datei im Texteditor. Da dieser Texteditor nur einfache RTF-Befehle bearbeiten kann, kann es vorkommen, das nicht bekannte RTF-Befehle als RTF-Kommands im Texteditor erscheinen und nicht als formatierter Text.
Speichern [Ctrl]+[S]
Speichert den text in einer RTF-Datei.
Beenden Beendet den Texteditor.. Editieren
Undo [Alt]+[BkSp]
Zurücksetzen des letzten Befehls.
Redo [Shift]+[Alt]+
[BkSp]
Zurückholen des letzten Befehls.
Ausschneiden [Ctrl]+[X]
Schneidet den markierten Text aus und fügt ihn in die Zwischenablage ein.
Kopieren [Ctrl]+[C]
Kopiert den markierten Text in die Zwischenablage.
Einfügen [Ctrl]+[V]
Fügt den Inhalt der Zwischenablage an die aktuelle Position ein.
Suchen [Ctrl]+[F]
Sucht einen Text im Dokument. Die Suche kann startet entweder am Dokumentenanfang oder an der aktuellen Position. Sie können ganze Wörter suchen und als Option Groß/Kleinschreibung beachten.
Weitersuchen [F3]
Wurde ein Wort gefunden kann weiter nach diesem gesucht werden.
Alle markieren [Ctrl]+[A]
Markiert den gesamten Text.
Zeichen
Fett [Ctrl]+[B]
Formatiert den markierten Text Fett.
Kursiv [Ctrl]+[I]
Formatiert den markierten Text Kursiv.
Unterstreichen [Ctrl]+[U]
Formatiert den markierten Text in unterstrichen.
30 AxisVM 7
Farbe [Ctrl]+[Alt ]+[C]
Setzt die Zeichenfarbe.
Abschnitt
Linksbündig [Ctrl]+[L]
Positioniert den markierten Abschnitt linksbündig.
Zentriert [Ctrl]+[E]
Positioniert den markierten Abschnitt zentriert.
Rechtsbündig [Ctrl]+[R]
Positioniert den markierten Abschnitt rechtsbündig.
Punkt [Ctrl]+[Alt]+[U]
Positioniert vor den markierten Abschnitt einen Aufzählungspunkt.
1.8.7. Bilder und Bemessungen speichern
Bild in die
Gallerie einfügen [F9]
Sie können Bilder in AxisVM von vielen unterschiedlichen Ausgaben machen. Sie können die gesamte Arbeitsfläche, Balkenverschiebungen, die Schnittktäfte, Stahlbaunachweise oder Bemessungsergebnisse als Bild speichern. Bei der Verwendung der Mehrfenstertechnik können Sie wählen ob Sie alle oder nur das aktive Fenster speichern wollen.
Welches Bildformat benutzen?
Das Bitmapformat (.BMP, .JPG) speichert pixelbasiert, das Windows Metafile-Format vektorbasiert. Das JPG-Format ist ein komprimiertes Bitmapformat und hat somit eine geringere Auflösung, benutzt aber auch weniger Speicher
Windows Metafiles (.WMF, .EMF) ist vektororientiert. Dies bedeutet das beim Zoomen keine Informationen verloren gehen. Farbflächen werden intern auch als Bitmap gespeichert. Eignet sich am besten für Liniengrafiken.
Bilder werden automatisch in einem Unterordner zum aktuellen Modellordner erstellt. Der Name ist Images_modelname. Alle darin enthaltenen Bilder können in die Ausgabe eingebunden werden. Ändern Sie nicht den Namen des Ordners.
Die Ergebnisse einer Balken- oder Stützenbemessung werden nicht in der Tabellenanzeige aufgeführt. Die Ergebnisse können aber in eine Ausgabe eingefügt werden. Dazu ist das Icon im Bemessungsdialog zu wählen. Die Ergebnistabellen werden dann auch im Ordner Ima-ges_modelname gespeichert. Wenn keine Ausgabe aktiv ist wird auto-
Unterordner
Bilder
Benutzerhandbuch 31
matisch eine Ausgabe Stützen- oder Balkenbemessung erstellt. Diese Ausgaben können später an eigene Ausgaben angehängt werden.
1.9. Die Symbolpalette
1.9.1. Markierung
Aktivierung der Markierungspalette.
Die Markierungspalette erscheint in jedem Fall, wenn die Funktion auf mehrere Elemente bezogen ist. Mit Hilfe der Markierungspalette kön-nen die Elemente markiert werden, bei denen man die Funktion an-wenden will. Die Markierung ist nur dann abgeschlossen, wenn am Ende auf die OK Taste gedrückt wird. Markieren oder die Markierung abbrechen kann man durch direktes Anklicken oder durch die Anwendung des Markierungsrahmens.
Senkrechtes Lineal
Waagerechtes Lineal
Orthogonale Lineale
Schräg-Orthogonale Lineale
Schräges Lineal
Ansichten
Perspektive
Y-Z Ansicht
X-Z Ansicht
X-Y Ansicht
Orthogonal
Parallel
Detail
Schnitt
Suchen
Symbole
Einstellungen
Informationen
Markierung
Lineal
Bemassung
Visualisierung
Vergrößern
Verkleinern
Ansicht zurück
Ansicht vorwärts
Vollbild Verschieben
Drehen
Drahtmodell / Verdeckte Linien / Verdeckte Flächen
Partielle
Subtrahierte Markierung
Markierung Alles
Addierte Markierung
Inverse Markierung
Filter
Vorige
Kreisringsektor
Schiefes Viereck
Kreissektor
Viereck
Polylinie Details
32 AxisVM 7
(In diesem Absatz werden auch Elemente, Linien und finite Elemente als Elemente benannt.)
Addierte Mar-kierung
Das mit dem Kursor (Fadenkreuz) identifizierte Element kann durch Anzeigen oder durch Einrahmen von mehreren Elementen markiert werden. Das Anzeigen erfolgt mit den Befehlstasten.
Subtrahierte Markierung
Die Markierung der Elemente wird dadurch aufgehoben.
Inverse Markie-rung
Der Zustand (markiert oder nicht) der eingerahmten Elemente wird umgekehrt.
Markierung Alles
Abhängig von der Art der Markierung alle Elemente werden dadurch markiert / die Markierung wird aufgehoben oder invertiert.
F Diese Funktion bezieht sich nur auf die im Filter eingestellten Element-typen.
Vorherige
Die Anwendung der Markierung bei dem vorherigen Befehl.
Details
Detailmarkierung. Siehe... 1.9.8. Detail
Filter
Man kann damit entscheiden ob das Element markierbar sei oder nicht.
Partiell
Die Auswahl der Elemente mit einem Rahmen. Der Kursor (Pfeil/Fadenkreuz) wird in einen beliebigen Eckpunkt be-wegt, und man drückt auf eine die Befehltasten. Mit der Tastatur oder mit Hilfe der 8 wird der Rahmen auf die geeignete Größe gezogen. Mit einer (Befehlstaste) kann die Markierung ebenso durchgeführt werden. Innerhalb des Markierungsrahmen werden alle überlappende Elemente markiert.
Einschalten des Filters
Benutzerhandbuch 33 Rahmentyp: Das Ergebnis der Markierung:
Rechteck
Gedrehtes
Rechteck
Polylinie
Kreissektor
Kreisringsektor
Diejenigen Elemente werden markiert, die vollständig innerhalb des
Markierungsbereiches sind. Ok
Beenden der Markierung. Die Dateneingabe wird auf die markierten Elemente bezogen. Die zur Markierung angewandten Funktionen beziehen sich auf das aktuelle Detail. Deswegen werden z.B. mit der Markierungsfunktion “Alles Markieren” nur die Elemente des aktuellen Details ausgewählt.
Abbrechen Abbrechen der Markierung. Die Dateneingabe wird abgebrochen. F Wenn in einer Ansicht mehrere Elemente überlappend sind, ist die Funk-
tion “Einzelmarkierung” nicht anwendbar. In diesem Fall muss man diese Elemente in einer anderen Ansicht auswählen.
$
Der markierte Punkt wird mit einem lilafarbigen Quadrat, die markier-te Linie und das finite Element ebenso lila gezeichnet.
34 AxisVM 7
Die zweimal markierten Knotenpunkte werden auch mit einem äuße-ren blauen Quadrat dargestellt.
Ohne die Markierungspalette anzuschalten, kann man mit dem gleich-
zeitigen Drücken der H Taste Elemente markieren und mit dem
Drücken der G Taste die Markierung wieder aufheben.
Die zweimalige Markierung funktioniert mit dem Drücken der F
Taste. F Während des Markierungsprozesses kann die Ansicht und die Perspek-
tive der Konstruktion verändert werden, man kann in andere Perspektive oder Ansicht wechseln.
1.9.2. Vergrößern, Verkleinern
Erläuterung der folgenden Befehle: Vergrößern, Verkleinern, Vollbild, Verschiebung, Ansicht zurück, Ansicht noch mal.
Vergrößern
Stellt einen rechteckigen Ausschnitt der durch zwei Punkte beschrieben wird dar. Als Ergebnis wird der rechteckige Bereich bild-schirmfüllend dargestellt.
Verkleinern
Stellt den Bildschirmbereich in den durch zwei Punkte beschrieben rechteckigen Be-reich dar.
Vollbild
Führt eine automatische Skalierung der Bildschirmeinstellungen durch, damit das ganze Modell auf dem Bildschirm sichtbar wird.
Verschiebung
Der von unserem vollen Modell auf dem Bildschirm dargestelltes Be-reich wird verschoben, der Maximalwert der Verschiebung kann nicht größer sein als die größte Abmessung des ursprünglichen Fensters. Die neue Position kann auch mit einem Verschiebungsvektor angegeben werden. Der Vektor wird auf dem Bildschirm mit zwei Punkten definiert, und das Bild wird so neugezeichnet, dass der erste angeklick-te Punkt in die Position des zweiten verschoben wird. Wenn man den zweiten Punkt ausgewählt hat, muss man auf eine Befehlstaste drücken, und die neue Position wird dargestellt.
Drehen
Drehen: Dreht das Koordinatensysten durch halten der linken Maustaste 8 während diese bewegt wird.
Benutzerhandbuch 35
Undo Ansicht Redo Ansicht
Undo/ Redo der Ansicht bis zu max. 50 Ansichtsbefehlen.
1.9.3. Ansichten
X-Z
Vorderansicht (Projektion auf die X-Z Ebene). Die Zeichnung der Konstruktion wird in der X-Z Ebene dargestellt..
X-Y
Draufsicht (Projektion auf die X-Y Ebene). Die Zeichnung der Konstruktion wird in der X-Y Ebene dargestellt
Y-Z
Seitenansicht (Projektion auf der Y-Z Ebene). Die Zeichnung der Konstruktion wird in der Y-Z Ebene dargestellt.
Die Perspektivepalette
Drehwinkel: Bestimmt den Drehwinkel
der Ansicht des gedrehten Modells.
Ansichtspunktentfernung: Bestimmt wie weit der Betrachter von Modell entfernt ist.
Setzt die Parameter der Perspektive. Die Ansicht kann durch die Drehung um die drei Achsen und durch die Ansichtspunktentfernung bestimmt werden. Jede Ansicht kann zur weiteren Verwendung unter einem freien Namen gespeichert werden.
Drehen um die horizontale Achse
Drehen um die vertikale Achse
Drehen um die senkrechte Achse
Perspektive
Orthogonalprojektion Vorderansicht
Draufsicht
Seitenansicht
Ansichtspunktentfernung
Einstellungen der Perspektive speichern
Perspektiven Perspektive löschen
36 AxisVM 7
Ansichten
Zeigt die drei Projektionen und die Perspektive des Modells und erlaubt die Auswahl der zu verwendeten Ansicht.
1.9.4. Darstellungen
Drahtmodell: Zeigt ein Linienmodell. In dieser Darstellung werden alle Linien und Flächen an-gezeigt.
Verdeckte Linien: Zeigt das Modell wobei alle verdeckten Linien nicht gezeichnet werden.
Verdeckte Flächen: Zeigt ein gerendertes Mo-dell. Linienelemente werden mit Ihrem Querscnitt und Flächenelemente mit ihrer Dicke darge-stellt. Die Farbe entspricht dem Material.
1.9.5. Lineale
Die Lineale sind Hilfslinien beim geometrischen Konstruieren. Die Li-neale kann man in belibigen Raster, in der Hauptebene des Koordi-natensystems und im Raum anwenden. Mit Hilfe von Linealen ist es möglich ein beliebiges Raster-System zu erzeugen, man kann Schnittpunkte bestimmen und Abstände festset-zen. Der Kursor nimmt die Lineale wahr.
Benutzerhandbuch 37
$ Die Lineale werden auf dem Bildschirm mit einer blau-gestrichelten Linie dargestellt. Die Darstellung von Linealen ist im Dialogfenster Darstellung/Schalter ein- und ausschaltbar.
Plazieren ein senkrechtes Lineal in der Ansicht bei der aktuellen Kursorposition.
Plazieren ein waagerechtes Lineal in der Ansicht bei der aktuellen Kursorposition.
Plazieren eines waagerecht-senkrechten Linealpaares in der Ansicht bei der aktuellen Kursorposition.
Plazieren ein schräg verlaufenes Lineal in der Ansicht bei der aktuellen Kursorposition.
Plazieren ein schräg angeordnetes aufeinander senkrechtes Linealpaar in der Ansicht bei der aktuellen Kursorposition.
In der Perspektivansicht kann man nur schräg verlaufenen Lineale platzieren aber in der Perspektive bleiben alle Linealarten sichtbar. Die Lineale kann man mit der Maus bewegen umplazieren. Das Löschen eines Lineals ist so auch möglich, wenn man es mit der Maus außer-halb des Fensterrahmens zieht.
Definieren eines Lineals mit Koordinaten: Entweder auf das Lineal kicken, oder den Einstellungen\Lineale Menüpunkt auswählen, er-scheint das folgende Dialogfenster.
a
b
a: der Projektionswinkel des Lineals auf der X-Y Ebene b: der Winkel zwischen dem Lineal und der X-Y Ebene
Lineal
38 AxisVM 7
1.9.6. Senkrecht / Parallel
Die Senkrecht- und Parallel-Icons erlauben es eine Linie senkrecht oder parallel zu einer Referenzlinie zu erstellen. Die Referenzlinie sollte durch zwei Punkte eingegeben werden.
Benutzen der Funktionen: Wählen Sie eines der Icons und danach eine Referenzlinie oder definieren Sie eine neue Referenzlinie durch zwei Punkte. Danach bewegt sich der Kursor nur noch senkrecht oder parallel zur Referenzlinie.
Senkrecht Parallel
Die Senkrecht- und Parallel-Icons werden normal während der Ein-
gabe eines Modells oder zur bestimmung einer Schnittebene benutzt.
1.9.7. Bemassung, Symbole und Texte
Diese Gruppe von Funktionen erlaubt es Längen- oder Winkelbe-massungen vorzunehmen. Desweiteren können Symbole platziert und Ergebnisse in Textform in die Arbeitsfläche eingefügt werden. Klick Sie auf das Icon um den Bemassungsdialog zu öffnen. Wählen Sie die Art der Vermassung. Wählen Sie das untere linke Icon um die Einstellung der entsprechenden Art der Vermassung zu ändern.
Die Lage der Vermassungslinien oder der Ergebnistexte kann jederzeit
in der Arbeitsfläche geändert werden. Die Bemassung ist voll associa-tiv, d. h. jede Änderung der Geometrie aktualisiert sofort die Be-massung .
Basislinie Basislinie
Achsenparallele
Angepasste
Winkelbemassung
Ergebnisse
Textbox
Höhen- und Erhöhungszeichen
Folienmanager
Einstellungen
x-Richtung
y-Richtung
Masskette
z-Richtung
Benutzerhandbuch 39 1.9.7.1. Achsenparallele Vermassungslinien
Assoziative achsenparallele Vermaßungslinien oder –texte, parallel zu den globalen Achsen können dem Modell wie folgt zugeordnet werden:
1. Wählen Sie den Start- und Endpunkt der Vermaßungslinie. Wenn diese Punkte durch eine Linie verbunden sind wählen Sie einfach die Linie.
2. Bewegen Sie die Maus. Die Position der Vermassungslinie ba-
siert auf die Richtung in die Sie die Maus bewegen. Mit einer Ausnahme: Wenn die Auswahl nicht achsenparallel und die Auswahl in der Perspektive erfolgt so ist Positionsrichtung durch eines der Icons zu setzen.
3. Drücken der linken Maustaste bestimmt die Lage der Ver-massungslinie.
Um eine Reihe von Vermassungslinien zu erzeugen, wählen Sie die Punkte oder Linien in der entsprechenden Reihenfolge. Die Punkte 2 und 3 sind die gleichen wie bei der Einzelvermassung. Eine Reihe von Vermassungen kann auf einmal durch die Shift-Taste markiert wer-den. Dies erlaubt es sie als Gruppe zu verschieben. Um eine einzelne Vermassung aus der Gruppe zu verschieben markieren Sie diese mit einem Rechteck und verschieben Sie diese an die neue Position. Diese Vermassungslinie ist jetzt nicht mehr in der Gruppe enthalten.
Vermassungskette
Eine Masskette kann auch durch das Icon erstellt werden. Bei dieser Funktion brauchen nur die Endpunkte der Masskette angewählt wer-den. Alle Zwischenpunkte die nicht aus einer Netzgenerierung stam-men werden automatisch in die Masskette eingebunden.
Beispiel einer Masskette
Wenn die Maßkette durch Punkte erstellt wurde so ist die voll asso-ziativ.
40 AxisVM 7
Einstellungen gerade Bemassungslinien
Markierung
Bestimmt die Linienmarkierung. Sie können aus 9 verschiedenen Sym-bolen wählen.
Farbe
Sie können die Farbe individuell einstellen oder die der Bemassungs-folie zugeordnete Farbe verwenden. Bei Verwendung der Folie kann die Farbe jederzeit noch geändert werden.
Größe Setzen der Abstände der Bemassungslinie.
Bemassungslinie Erweiterungslinie
Setzen des Linientyps der Bemasungs- oder Erweiterungslinie. Sie können einen vordefinierten Typ wählen oder die Voreinstellung ver-wenden. Die Erweiterungslinien können ein-/ausgeschaltet werden
Textausrichtung
Setzt die Textausrichtung.Möglich sind: immer horizontal, immer ver-tikal, automatisch vertikal/horizontal oder angepasst an Linienrich-tung. Zudem kann der Text innerhalb oder außerhalb der Linie liegen.
Voreinstellung verwenden
Zurücksetzen auf die Voreinstellung
Speichern als Voreinstellung
Speichert die aktuelle Einstellung als Voreinstellung..
Für alle Bemassungslinien
anwenden
Setzen der aktuellen Einstellung für alle Bemassungslinien um ein einheitliches Bild zu erstellen.
Folien
Auswählen / definieren / setzen der Folie in die die Bemassungslinie eingefügt werden soll. Wenn keine Folien vorhanden sind, wird für die Bemassung automatisch eine Bemassungsfolie angelegt. (Siehe... 2.3.3. Folienmanager)
Benutzerhandbuch 41
Textparameter: Setzen der Textparameter der Bemassungslinien.
Maßzahl Bestimmt die Position der Maßzahl auf der Bemassungslinie inkl des Prefix und Suffix. Durch Auswahl des Knopfes Einheiten und Formate bestimmen Sie die Anzahl der Vor- und Nachkommastellen.
Um die Schrift zu ändern wählen Sie den Knopf unter Einheiten und Formate .
Prefix
Setzen des Prefix für die Bemassungslinie. Folgende Optionen stehen zur verfügung: Auto (dX, dY, dZ, dL = [Angepasst an die Richtung]) Auto (DX, DY, DZ, DL = [Angepasst an die Richtung]) Benutzerdfiniert (Diese Option erfordert eine Benutzereingabe).
Suffix Setzen des Prefix für die Bemassungslinie.
1.9.7.2. Angepasste Bemassungslinien
Ordnet angepasste bemassungslinien oder Massketten dem Modell zu.
Die Schritte sind die gleichen wie die zur Erstellung achsenparalleler Bemassungen. (siehe 1.9.7.2). Die Ebene der Bemassungslinie wird automatisch bestimmt. Mit einer Ausnahme: Wenn der Bereich nicht parallel mit einer globalen Ebene ist und die Ansicht die Perspektive ist muß die globale Richtung X,Y oder Z gewählt werden. Die Ebene der zu vermassenden Linie wird dann definiert durch den Abschnitt und die globale Richtung.
Setzen der Bemasungsparameter (siehe 1.9.7.1). Für angepasste Be-massungslinien wird automatisch das Prefix dL= oder DL= gesetzt.
42 AxisVM 7
Ein Beispiel für assoziative Bemassung (Achsenparralel und ange-passt):
vor der Skalierung nach der Skalierung
1.9.7.3. Winkelbemassung
Assoziative Winkelbemassung kann dem Modell wie folgt zugewiesen werden:
1. Wählen Sie den Start- und Endpunkt des ersten Abschnittes. Wenn die Punkte über eine Linie verbunden sind können Sie auch die Linie wählen.
2. Wählen Sie den Start- und Endpunkt des zweiten Abschnittes. Wenn die Punkte über eine Linie verbunden sind können Sie auch die Linie wählen.
3. Bewegen Sie die Maus. Die Posi-tion und das Winkelmaß wird be-stimmt. Basierend auf der Maus-bewegung wird der Innen- oder Außenwinkel angezeigt.
4. Klicke Sie die linke Maustaste zur entgültigen Positionierung.
Setzen p7er Parameter der Winkelbemasung (siehe auch 1.9.7).
Bestimmt die Position des Winkels auf der Bemassungslinie inkl des
Prefix und Suffix. Durch Auswahl des Knopfes Einheiten und Formate bestimmen Sie die Anzahl der Vor- und Nachkommastellen.
Benutzerhandbuch 43 1.9.7.4. Höhen- und Erhöhungszeichen
Erstellt assoziative Höhen- und Erhöhungszeichen. Durch Auswahl des Knopfes Einheiten und Formate bestimmen Sie die Anzahl der Vor- und Nachkommastellen.
Höhenzeichen können in der Draufsicht duch wählen eines Punktes gesetzt werden. Die Draufsicht ist die Ansicht in Richtung der Erdanziehung ( Sie können diese in Einstellungen/Erdanziehung setzen).
Erhöhungszeichen können in der Vorder-, Seitenansicht oder der Perspektive wie folgt gesetzt werden:
1. Markieren Sie einen Punkt
2. Bewegen Sie die Maus an die Position des Er-höhungszeichen. Per Mausklick setzen Sie die entgültige Position.
Setzt die Höhen- und Erhöhungszeichen.
Höhe Setzt das Höhensymbol und das Format.
Erhöhung Setzt das Erhöhungssymbol und das Format
1.9.7.5. Textbox
Erstellt eine assoziative Textbox. Der Text kann mehrzeilig sein. Der Text einer Textbox hat immer das gleiche Format.
44 AxisVM 7
Sie können eine Textbox wie folgt erstellen:
1. Wählen Sie in den Text im Textboxdialog oder geben Sie den Text direkt im entsprechenden Feld ein.
2. Wählen Sie den Punkt dem Sie die Textbox zuordnen wollen. 3. Bewegen Sie die Maus an die gewünschte Position. Klicken Sie
die linke Maustaste um die Position entgültig zu bestimmen.
Farbe
Setzt die Farbe für den Text, der Rahmen und die Verbindungslinie. Die Farbe kann auch von der Folie zugewiesen werden.
Textbox
Diese Knöpfe setzen die Darstellungsparameter der Textbox, des Rahmens, der Verbindungslinie, die Ausrichtung, die Transparenz und den Abstand der Verbindungslinie von zugeordneten Punkt.
Schrift Setzen der Schrift.
Sie können Voreinstellung laden und Wiederherstellen. Auch können Sie die Textparameter allen Textboxen zuweisen.
Benutzerhandbuch 45 1.9.7.6. Ergebnisse
Ergebnisse
Bei der Ergebnisausgabe erhalten Sie automatisch den aktuellen Wert des Knotens, des Mittelknotens, des Elementes oder von Zwischen-knoten als Grafikinformation. Dieser Text wird automatisch in die Textbox eingetragen. Die Schritte zur Erstellung von Ergebnistexten ist ähnlich der der Text-box.
Der Ergebnistext kann für einen oder für alle Ergebnisse gesetzt werden. Das gleiche gilt für die Lastfälle. Wird zum Beispiel My an-gezeigt und Sie wählen Nur für diesen Ergebnistyp dann wird bei der Darstellung von Mx die Ergebnisbox nicht angezeigt. Bei der Auswahl Für alle Ergebnisse erscheint die Ergebnisbox auch für Mx.
Die Optionen für die Darstellung der Ergebnisse kann in der Dialog-box gesetzt werden:
Nur für diesen Lastfall
Die Ergebnisbox wird nur im aktuellen Lastfall angezeigt. Für alle Lastfälle
Die Ergebnisbox wird bei jedem Lastfall angezeigt Nur für diesen Ergebnistyp
Die Ergebnisbox wird nur für das aktuelle Ergebnis angezeigt. Für alle Ergebnisse.
Die Ergebnisbox wird nur für alle Ergebnisse angezeigt.
46 AxisVM 7
Textoptionen für Ergebnisse Element: Inkl. Elementtyp und Nummer. Typ: Inkl. Ergebnistyp. Lastfall: Inkl. Lastfallname oder Lastkollektivname. Eineit: Inkl. Einheiten.
Folienmanager
Setzen der Paramter für die importierten DXF-Dateien und definieren,
ändern oder löschen eigener Folien (siehe 2.3.3 Folienmanager).
1.9.8. Detail
Die Detailansicht ermöglicht die Darstellung eines unabhängigen Teiles. Dadurch ist es möglich, ein separates Teil der Konstruktion allein zu editieren oder die Ergebnisse separat zu behandeln. Mit dem Dialogfenster kann man das darzustellende Detail oder De-tails auswählen, definieren, modifizieren und löschen. Zugleich kön-nen mehrere Details aktiviert oder inaktiviert werden. Nur die akti-vierte Details der Konstruktion werden somit dargestellt. Im späteren Absätzen versteht man unter Detail die mit diesem Dialogfenster eingestellten Konstruktionsteile.
Benutzerhandbuch 47
Sie können ein Detail aktiv setzen indem Sie den Namen oder die Checkbox auswählen.
Neu Erstellt ein neues Detail ( eine Auswahl des Modells). Jedes dateil benötigt einen Namen. Danach erfolgt die Auswahl der Objekt die dem Dateil zugewiesen werden sollen. Dazu kann die Werkzeugleiste Auswahl benutzt werden.
Ändern Ändern der Objekte die ein Detail beinhaltet. Wenn das Auswahlmenü erscheint sind alle Objekte des Details innerhalb des Modells markiert.
Löschen Löscht ein Detail aus der Liste. Dieser Befehl hat keinen Einfluß auf das Modell.
Details Erlaubt/Sperrt das Arbeiten mit Details. Wählen Sie die Checkbx um die Einstellung zu ändern.
F Wenn Sie mit Details arbeiten werden nur die Objekte in den Tabellen ausgegeben die zum Dateil gehören.
Ansicht neu zeichen
Jede Änderung bewirkt das die Ansicht neu gezeichnet wird.
Alle Fenster neu zeichen
Jede Änderung bewirkt das alle Fenster neu gezeichnet werrden.
Alles löschen Löscht alle Details. Dieser Befehl hat keinen Einfluß auf das Modell.
Logische Operationen
Erstellt neue Details durch logische Operationen bezo-gen auf bestehende Details. Um ein neues Detail zu erstellen klicken Sie auf den Namen eines beste-henden Details in der Liste, wählen den Operator und wählen danach das nächste Detail. Die Operationen sind:+ - * und (), siehe Bild. % steht für das ge-samte Modell. %-Stützen erstellt ein Detail des ge-samten Modells ohne das Detail Stützen.
Wenn Sie Operationszeichen, + - * %oder (), im Detailnamen ver-
wenden muß der Name in “” stehen.
Defininierte Details
Aktives Detail
Schalter zum Aktivisieren der Details
48 AxisVM 7
1.9.9. Schnitt
Im Falle von Flächenkonstruktionen (Platte, Scheibe, Schale) zeigen die Schnitte sehr gut die Verschiebungen, Beanspruchungen, Spannungen und die erforderlichen Bewehrungsmengen. Wenn man einen Schnitt definiert, ordnet man ihm zuerst eine Be-zeichnung zu (z.B. X-X). Danach werden die gewünschten Schnitt-kanten markiert. Die markierte Kanten müssen nicht unbedingt eine kontinuierliche Figur ergeben.
Neuer Schnitt
Klicken Sie „Neuer Schnitt” bestätigen Sie den Namen des Schnittes. Dann wählen Sie „OK” im Auswahl-Dialog. Ein Schnitt muß nicht unbedingt eine kontinuierliche Linie sein.
Neue Schnittebene
Beim Definieren eine Schnittebene soll man zuerst einen Namen für die Ebene angeben, dann mit zwei Punkten in einer Ansicht sie auf-spannen. Bei einer Perspektivdarstellung soll die Schnittebene mit drei Punkten definiert werden. Während der Ergebnisdarstellung wird die Schnitt-ebene auf dem Bildschirm mit einem Rechteck mit gestricheltem Um-riss dargestellt (diese Darstellung ist wahlweise ein- und ausschaltbar). Die Schnittebene schneidet das ganze Modell durch. Entlang der Schnittlinie werden die ausgewählten Ergebniskomponenten darge-stellt
Benutzerhandbuch 49
Die ausgewählten Schnittebenen sind aktiv. Alle Knöpfe wie,
„Modifizierung”, „Löschen” können wie gewohnt benutzt werden (siehe Kapitel 1.7.5)
F Die Ausrichtung der Schnittlinie steht in keinem Zusammenhang mit den dargestellten Ergebniskomponenten.
1.9.10. Suchen
Die Funktion sucht den mit seiner Nummer angegebenen Knoten-punkt oder ein finites Element und sie positioniert den Kursor (Pfeil/Fadenkreuz) darauf.
1.9.11. Darstellung
50 AxisVM 7
Graphische Symbole
Darstellung der ausgewählten Symbole.
• Netz Einblenden der internen Linien des Netzes.
$ Im ausgewählten Zustand sind nur die Konturlinien der Kon-struktion sichtbar.
• Knotenpunkt Die Darstellung der Knotenpunkte (kleine schwarze Quadrate).
• Flächenmittelpunkt Die Darstellung des Mittelpunktes der finiten Elemente. (Kenn-zeichenpunkt).
• Bereich Der Bereich wird durch eine Umrisslinie, die innerhalb der Kontu-renlinien läuft, dargestellt.
$ Die Farbe des Umrisses zeigt den Typ der Fläche: Platte = rot, Scheibe = blau, Schale = grün.
$ Farben: Platte=rot, Scheibe=blau, Schale=grün • Auflager
Die Auflagerelemente werden wie folgt dargestellt: $ Punktlager: dicke Linie in der Auflagerungsachse Linienlager: dicke Linie am aufgelagerten Rand
Farben: Verschiebungslager=gelb, gelenkiges Auflager=orangefarbig
• Referenz Die Darstellung der Referenzen.
$ Bezeichnung: roter Vektor Kreuz, Dreieck • Querschnittsform
Die Darstellung der Form der Querschnitt des Stabs/ Fachwerkstabs.
$ Die Darstellung der Querschnittsform in Maßstab. Bei den benutzerdefinierten Querschnitten wird nur das quer-schnittsumhüllende Rechteck gezeichnet.
• Gelenke $ Das Gelenk am Stabende wird mit einem blauen Kreis be-
zeichnet. Das Federgelenk wird mit einem Kreuz in einem Kreis gekennzeichnet. Das Kugelgelenk ist mit roter Farbe ge-kennzeichnet.
• Konstruktionselemente $ Bezeichnng: orangefarbige Linie
• Bewehrungsparameter Er zeigt die Zuordnung der Bewehrungsparameter zum Flächen-element.
• Lasten Die Darstellung der Lastsymbole.
• Massen Die Darstellung der an den Knotenpunkten definierten konzent-rierten Massen
$ Bezeichnung: mit rotem Kreis
Lokale Systeme Zeigt die lokale Koordinatenachsen von den ausgewählten finiten Ele-menten.
Benutzerhandbuch 51
Lokales Koordinatensystem eines Stabelementes
Lokales Koordinatensystem eines Flächenelementes
Lokales Koordinatensystem eines Flächenelementes
Mit dem Aktivieren der Funktion “sofort Aktualisieren” werden alle
Änderungen in dem aktiven Fenster sofort dargestellt. Mit dem Aktivieren der Funktion in allen Fenstern werden die Ände-
rungen in allen geöffneten Fenstern dargestellt.
Numerierung
Die Darstellung der Nummern der Knotenpunkte, finite Elemente, Materialen, Querschnitte, Referenzen.
52 AxisVM 7
Beschriftung Die Beschriftung des Materials, Querschnittes, Stablänge, Dicke, Last-intensität, Gewichtsintensität. Wenn die Einheiten Funktion aktiv ist, werden die Beschriftungen mit den aktuell eingestellten Einheiten dargestellt.
Schalter
Informations-fenster
• Koordinatenfenster Ein Fenster mit den aktuellen Koordinaten des Kursors wird einge-blendet. Siehe… 1.11.2. Koordinatenfenster. • Infofenster Ein Fenster mit Informationen wird eingeblendet. Siehe … 1.11.2. Infofenster. • Farbskalafenster
Die Darstellung der Farbskalafensters. Siehe … 1.11.2. Legendenfenster.
Darstellung Dadurch kann die Darstellung des aktuellen Details, der verdeckten Flächenabbildung und der Layer eingestellt werden.
• Detail Aktivieren der Detaildarstellung.
• Verdeckung Die Einstellung des Verdeckungsmodus. Mit dem Aktivieren die-ser Einstellung sieht man nicht alle Symbole.
• DXF Aktivieren des Hintergrundlayers.
• Lineale Aktivieren der Detaildarstellung von Linealen.
• Aktivieren des ArchiCAD layer–s. Einstellung der darzustellenden Ebene und Objekte. Erstellen des statischen Systems: Siehe ausführlich... 2.1.6. Import..
Benutzerhandbuch 53
1.9.12. Optionen
Setzt die Optionen für Punktraster, den Kursor, Zeichnungsparameter und die Bearbeitungsartenund die Bemessungsnorm.
Punktraster & Kursor
Raster Das Punktraster besteht aus einem Netz aus Punkten und Linien und hilft den Kursor zu positionieren. In Abhängigkeit des Typs wird das Netz wie folgt dargesellt:
Rasterlinien – Achsen in Gelb, Linien in Grau Rasterpunkte – Achsen in Gelb, Linien in Grau Sie können die Rasterparameter wie folgt setzen: • Darstellung
Zeigt das netz wenn die Checkbox aktiv ist. • ∆X, ∆Y, ∆Z Setzt den Abstand der Rasterlinen/Rasterpunkte in X, Y or Z. • Typ Setzt den Rastertyp.
Kursor Schrittweite
Erlaubt es Koordinaten entsprechend eines unsichtbaren Rasters zu setzen. Die Kursorschrittweite kann wie folgt gesetzt werden: Fang Setzt die Maus Schrittweise im Abstand ∆X, ∆Y,∆Z. Jede Bewegung erfolgt Schrittweise in der entsprechenden Richtung. Ctrl x Setzt eine globale Schrittweite die bei jeden Drücken der [Ctrl]-Taste gesetzt wird. Somit lässt sich die Position einfach setzen.
Die Schrittweite wird ignoriert wenn Sie ein Linie wählen. In diesem Fall bewegt sich der Kursor entlang der Linie.
Bei Verwendung von Zwangsrichtungen erfolgt die Schrittweite in DX. Siehe…3.7.4. Zwangsrichtungen der Maus
Wen das Punktraster und die Schrittweite gleich sind werden Knoten des Rasters gefangen.
54 AxisVM 7
Bearbeiten
Während der Modellbearbeitung kann die Mausgewegung einer
Zwangsrichtung unterworfen werden. Durch die [Shift]-Taste wird während der Bewegung des Kursors eine Zwangsrichtung bestimmt. Diese basiert auf 2 Winkel ( für andere Möglichkeiten Siehe: 3.2.2. Zwangsrichtungen des Kursors):
Zwangswinkel Setzt den Winkel ∆α and α der Zwängung.
Die Voreinstellung ist 15º. ∆α Ist die [Shift] Taste gedrückt, bewegt sich der Kursor entlang einer Linie
die den Ursprung mit der aktuellen Position bildet und die einen Winkel von n*∆α hat, wobei n auf der aktuellen Position basiert.
Benutzer α Ist die [Shift] Taste gedrückt, bewegt sich der Kursor entlang einer Linie die den Ursprung mit der aktuellen Position bildet und die einen Winkel α oder α+n*90° hat, wobei n auf der aktuellen Position basiert..
Der Ursprung der Zwangsrichtung: Der Ursprung ist entweder der globale Nullpunkt oder ein gesetzter Ursprung oder bei Verwendung von Deltakoordinaten der lokale Ursprung.
Zwangswinkel können nicht in der Perspektive benutzt werden..
Automatisch Setzt Befehle die automatisch gelten wenn die entsprechenden Dialogbox anwendbar sind.
Schnitte: Setzt Schnitte. Bei Schnitten von Linien werden Knoten erstellt und die Linien geteilt. Flächenverschneidungen erzeugen Linien und die Elemente erahlten das gleiche Material und den gleichen Querschnitt wie die Originale.
Benutzer α
Benutzer α+90ο
n × ∆α
Benutzerhandbuch 55 Details:
Jedes Objekt, erstellt oder geändert wird mit allen aktiven Details verknüpft
Aktualisieren: Setzt die Aktualisierung auf autotomatisch.
Genauigkeit der
Konstruktion Wenn zwei Knoten näher zusammenliegen als dieser Wert, werden diese bei einer Netzkontrolle verbunden. Der Wert wird auch für Dicke und Balkenlänge verwendet.
Dieser Wert bestimmt die Größe (in Pixel) des Sensitivitätsbereiches des grafischen Kursors.
Umgebungskreis
Wenn Sie auf dem Bildschirm irgendwo klicken, findet das Programm solche Objekte, die innerhalb dieses Bereiches liegen oder diesen Bereich schneiden. Wenn mehr Elemente innerhalb dieses Bereiches liegen, dann wird das Element ausgewählt, welches am nähesten am Mittelpunkt liegt. Die Einheit dieser Funktion ist Pixel (Bildschirmpunkt). Siehe ausführlich … 3.7.1. Umgebung (Aura)
Hilfskoordinaten • Zylinder • Kugel Siehe ausführlich … 3.3.2. Hilfskoordinatensysteme (Zylinder, Kugel).
Zeichnung
Last Symbol Faktoren
Die graphischen Erscheinungsfaktoren der Lasten werden damit ein-gestellt. Die Lasten werden zwischen einem Minimal- und Maximal-wert skaliert. Mit dem Lastsymbolfaktor hat man Einfluss auf den Minimal- und Maximalwerte. • Konzentrierte Kraft
Lastsymbolfaktor der konzentrierten Kraft. Der Faktor hat nur Einfluss auf die Darstellung, die wahre Größe bleibt unberührt.
• Konzentriertes Moment Lastsymbolfaktor des konzentrierten Momentes. Der Faktor hat nur Einfluss auf der Darstellung, nicht aber auf die wahre Größe.
• Linienlast Lastsymbolfaktor der Linienlast. Der Faktor hat nur Einfluss auf der Darstellung, nicht aber auf die wahre Größe.
• Flächenlast Lastsymbolfaktor der verteilten Belastung. Der Faktor hat nur Einfluss auf der Darstellung, nicht aber auf die wahre Größe.
56 AxisVM 7
Konturlinie Grenzwinkel
Die gemeinsame Kante von zwei oder mehreren benachbarten Ele-menten werden nicht dargestellt, wenn der Winkel zwischen ihren Normalvektor kleiner als der hier eingestellte Grenzwinkel ist.
Vergrößerungs-
faktor Der Maßstab der Vergrößerung/Verkleinerung läßt sich damit einstel-
len, die Einstellung ist mit den +, - Tasten zu aktivieren.
1.9.13. Information
Zeigt die Grundparameter des Modells.
Dargestellte Kante
Nicht dargestellte Kante
Benutzerhandbuch 57
1.10. Schnellschalter
Die Schnellschalter erlauben es die Darstellung zu setzen ohne jeweils die Anzeigedialoge zu öffnen. Die Iconleiste befindet sich in der unteren rechten Ecke.
1.11. Informationspalette
Die Informationspaletten befinden sich im Zeichnungsbereich. Die La-ge jeder Palette kann beliebig verändert werden. Man muss den 8 -zeiger auf die Kopfzeile stellen, mit kontinuierlichen Drücken kann man die Palette bewegen.
1.11.1. Infopalette
Zeigt Informationen zur Darstellung an wie: Detail, Ansicht, Berechnungsart, Lastfall oder Lastkombination und den Ergebnistyp.
1.11.2. Koordinaten-palette
Siehe ausführlich… 3.4. Koordinatenpalette
1.11.3. Farbskala-palette
Klickt man innerhalb der Farbpalette, erscheint mit der linken 8 -taste ein Dialogfenster, in dem die Farbskala einstellbar ist. Wenn man den Mauszeiger in die rechte untere Ecke der Palette stellt, verändert sich die Erscheinung des Kursors, mit der linke 8 -taste kann hier die Anzahl der Darstellungsintervalle eingestellt werden.
Info über die aktuelle Estellungen
Hintergrundfolie kontroll. Ein/Aus
Nummerierung Ein / Aus
Hintergrunfolie Ein / Aus
Lokale Systeme Ein / Aus
Graphische Symbole Ein/Aus
AutoSchnitt
Details
Fang Ein / Aus
Schnitte und Schnittebenen
Darstellung des Netzes
Aktivieren von Details die markierte Elemente
enthalten
Lastsymbole Ein / Aus
58 AxisVM 7
Einstellung des Intervalls:
• Min/max (Voll) Bestimmt den Höchstwert und Kleinstwert innerhalb der ganzen Konstruktion. Diese Werte werden als obere und untere Grenze eingestellt.
• Min/max (Detail) Bestimmt den Höchstwert und Kleinstwert im aktiven Detail. Diese Werte werden als obere und untere Grenze eingestellt. Absolut Max (Voll)
Bestimmt den maximalen Absolutwert innerhalb der ganzen Konstruktion. Dieser Wert wird als obere und untere Grenze ein ge stellt.
• Absolut Max (Detail) Bestimmt den maximalen Absolutwert im aktiven Detail und dieses Wert wird als obere und untere Grenze eingestellt.
Alle andere Zwischenwerte werden mit Interpolation bestimmt.
• Benutzerspezifische Einstellung Die Werte können durch Anklicken eines Listenelementes einge-stellt werden. Sie können die Elemente durch Betätigung die Pfeil-tasten auch auswählen. Die nacheinander folgenden Werte müs-sen monoton fallend sein. Wenn der Schalter „Automatische Interpolation“ eingeschaltet ist, dann werden alle Intervallwerte sofort umgerechnet. Wenn der Höchstwert oder der Kleinstwert geändert wurde, benutzt das Programm eine lineare Interpolation um die Zwischenwerte zu bestimmen. Wenn einen Zwischenwert gegeben wurde, wird diese Interpolation in zwei Richtungen durchgeführt, sowohl die Werte zwischen den neuen Wert und Höchstwert als auch zwischen den neuen Wert und Kleinstwert werden unabhängig bestimmt. Die Intervalle können im Schnellmenü auch eingestellt werden, das Menü kann durch einen rechten Mausklick aktiviert werden.
Einstellungen der Farbskala sind auch direkt im Legendenfenster
anwählbar. Klicken Sie mit der rechten Maustaste in das Legendenfenster.
aktuellen Intervallgrenzen
Einstellbare Intervallwerte
Art des Intervalls
Anschauen bzw. löschen von
gespeicherten Farbpaletten
Aktuelle Farbpalette speichern
Benutzerhandbuch 59
1.11.4. Perspektive Werzeug
Siehe … 1.9.3 Ansichten
1.12. Schnellmenü
8 rechte Taste Mit der rechten 8 -taste erscheint das Schnellmenü auf dem Bild-schirm. Die Funktionen in diesem Menü sind veränderlich.
Markierung Geometrie
Elemente Abfrage der Ergebnisse
1.13. „Heiße” Tasten
[Ctrl]+[W] Zoom Grenzen
[Ctrl]+ [1] X-Z Ansicht
60 AxisVM 7
[Ctrl]+ [2] X-Y Ansicht
[Ctrl]+ [3] Y-Z Ansicht
[Ctrl]+ [4] Perspektive
[Ctrl]+ [P] Drucken
[Ctrl]+ [A] Alles markieren (fügt alle Objekt in die Markierungsliste ein)
[Ctrl]+ [ [ ] Ansicht Undo
[Ctrl]+ [ ] ] Ansicht Redo
[Ctrl]+[Z] Undo
[Shift]+[Ctrl]+ [Z] Redo
[Tab] Wechseln zwischen verschiedenen Fenstern
[Ctrl]+[R] Ansicht neu Zeichnen
[Ctrl]+ [Q] Beenden
[Ctrl]+ [C] Kopieren (in die Zwischenablage)
[Ctrl]+[V] Einfügen (aus der Zwischenablage)
[Alt] Hauptmenü wählen
[+] Vergrößern
[-] Verkleinern
[Ctrl]+ [O] Öffen
[Ctrl]+ [S] Speichern
[Delete] Löschen Objekte/Eigenschaften
[Ctrl]+ [D] Umschalten
[F1] Hilfe
[F8] Eigengewicht
[F9] Bild laden
[F10] Ausgabezusammenstellung
[F11] Folienmanager
[F12] Tabellenanzeige
„Heiße’’ Tasten in den Tabellen
[Ctrl]+[L] Bibliotheke anzeigen
[Alt]+[F4] Beenden
[Ctrl]+[Insert] Neue Linie
[Ctrl]+[Delete] Löschen Linie
[Ctrl]+[A] Auswahl alles
[F5] Springe in Linie
[Ctrl]+[D] Standardformat
[Ctrl]+ [Alt]+[F] Setzen Stützenformat
[Ctrl]+[R] Setzen Ergebnistyp (für Ergebnistabellen)
[Ctrl]+[G] Ändern eines neuen Querschnitts (für Querschnittstabelle)
[Ctrl]+[M] Ändern eine Querschnitts (für Querschnittstabelle)
[F1] Hilfe
[F9] Hinzufügen einer Tabelle in die Ausgabe
[F10] Ausgabezusammenstellung
Benutzerhandbuch 61 Schnelltasten für die Ausgabezusammenstellung
[Ctrl]+[T] Einfügen Text
[Ctrl]+ [Alt]+[B] Einfügen Seitenumbruch
[Ctrl]+[W] Ausgabe als RTF-Datei
[F3] Vorschau
[Ctrl]+[P] Drucken
[Ctrl]+[Delete] Löschen
62 AxisVM 7
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Benutzerhandbuch 63
2. Menü
2.1. Datei
Die einzelnen Menüpunkte werden im Folgenden erläutert.
2.1.1. Neues Modell
Erstellt ein neues unbenanntes Modell. Benutzen Sie diesen befehl um
eine neue Modelleingabe zu starten. Wenn das aktuelle Modell nicht gespeichet wurde erfolgt eine Abfrage ob Sie dieses speichern wollen. Sie müssen einen Namen für das neue Modell angeben. Sie können die Voreinstellungen und Einheiten setzen. Sie können Projektangaben machen die beim Ausdruck auf jeder Seite erscheinen. Ein neues Modell benutzt die Voreinstellungen.
2.1.2. Öffnen
[Ctrl]+ [O] Öffnet ein bestehendes Modell in AxisVM. Wenn das aktuelle Modell nicht gespeichet wurde erfolgt eine Abfrage ob Sie dieses speichern wollen. Dieser Befehl öffnet die unten gezeigte Dialogbox. Wenn Sie sich im gewünschten Ordner befinden wählen Sie den Modellnamen.
F Die Dateien, die die Eingabedaten enthalten werden mit Dateina-me.AXS gesichert, und die Ergebnisdaten mit Dateiname.AXE .
64 AxisVM 7
2.1.3. Speichern
[Ctrl]+ [S]
Dient zum Speichern der Daten des aktuellen Modells. Die gesicherten Daten werden mit dem selben Namen gespeichert, den man beim Öffnen benutzt hat. Wenn das aktuelle Modell noch keinen Namen hat, wird beim Speichern die Speichern unter.. Funktion aktiviert. Wenn man im Einstellungen/Grundeinstellungen Menüpunkt die Erstellung von Sicherheitskopie auf aktiv schaltet, wird vor dem Speichern ein Sicherheitskopie mit dem Modellname.~AX. erstellt.
2.1.4. Speichern unter….
Speichert das aktuelle Modell unter einem neuen Namen. Diese Befehl öffnet die Dateiauswahl-Dialogbox.
Modell konvertieren
Modell die mit älteren Versionen von AxisVM erstellt wurden werden beim öffnen automatisch in das aktuelle Dateiformat umgewandelt. Die Befehle Speichern/Speichern unter bietet die Möglichkeit in älteren Versionsformaten zu speichern.
Modelle im aktuellen
Verzeichnis
aktuelles Laufwerk
Vorschau Die Daten des Modells
Benutzerhandbuch 65
2.1.5. Export
DXF Datei Das geometrische Netz des aktuellen Modells (Linien, Knotenpunkte)
wird in DXF Format mit dem angegebenen Dateiname.DXF gespei-chert. Das Netz wird in 3D mit dem reellen Maßstab gespeichert. Wenn das Modell auch Flächenelemente enthält, so werden diese auch in das DXF Format konvertiert. Mit diesen Elementen ist die perspek-tivische Darstellung und die fotorealistische Darstellung möglich (z.B.: 3D Studio).
AOF Datei In dem Programm AxisVM erzeugten Stabkonstruktionen können in AOF-Format (AxisVM Object File) ins ArchiCAD 6.0 und 6.5 exportiert werden.
F Achtung! Die AOF Dateien können vom Programm ArchiCAD nur dann eingelesen werden, wenn Sie die Datei Axisvm.apx ins Verzeichnis AddOns hineinkopieren.
Xsteel Datei Die Funktion erstellt eine Datei, die vom Stahlbau-CAD-Programm „Xsteel“ verwendet werden kann. Die Datei enthält die i-j Endkoordi-naten der Stab- und Fachwerkstabelemente, die zugehörigen Quer-schnittsdaten, und den Referenzpunkt, von dem die räumliche Aus-richtung der Elemente bestimmt werden.
BoCad Datei Die Funktion erstellt eine Datei, die vom Stahlbau-CAD-Programm „BoCad“ verwendet werden kann. Die Datei enthält die i-j Endkoordi-naten der Stab- und Fachwerkstabelemente, die zugehörigen Quer-schnittsdaten, und der Referenzpunkt von dem die räumliche Aus-richtung der Elemente bestimmt werden.
Exportieren von ausgewählten
Elementen
Im Programm ist es einstellbar, ob nur ausgewählten Elemente oder das ganze Modell in eine Datei exportiert wird.
66 AxisVM 7
2.1.6. Import
ArchiCAD .ach datei
Importiert eine ACH-Datein in AxisVM. Das Ach-Dateiformat wurde speziell entwickelt um Graphisoft ArchiCAD Dateien in AxisVM zu laden und zu berechnen.
AxisVM erstellt die Querschnitte aus den geometrischen Angaben des ArchiCAD-Objektes. AxisVM kann aus den ArchiCad-Objekten ein Rechenmodell erstellen (Siehe... 3.9.18. ArchiCAD Modell)
Von den markierten Objekten kann ein statisches Modell automatisch generiert werden. Das somit definierte statisches Modell wird ein Teil des Netzes.
F Um eine *.ach Datei zu erstellen, kopieren Sie die Axisvm.apx Datei in das AddOns Verzeichnis von ArchiCAD 6.0,6.5 oder 7.0.
Schritte des Sicherns eines ArchiCAD Modells:
1. Schalten Sie die Layer (Folien) und Objekte ein, die Sie später in AXISVM darstellen wollen.
2. Stellen Sie die perspektivische Darstellung des Modells ein. 3. Starten Sie den Save As Dialog. 4. Wählen Sie das AxisVM Dateiformat aus der Liste. 5. Geben Sie den Filename an (filename.ach). 6. Wählen Sie ein Verzeichnis, wo Sie das File speichern wollen. 7. Schließen Sie das Dialogfenster mit OK.
Siehe noch… 3.9.18. ArchiCAD Modell AutoCAD *.dxf Datei
Aus einer AutoCAD Datei (DXF Format) kann das Programm das Liniennetz des AutoCAD Modells einlesen. Die DXF Datei kann mit einer AutoCAD 12, 13, 14 oder 2000 erstellt werden. Die Bögen und Kreise werden in einen Polygonzug konvertiert, wenn sie als aktives Netz geladen waren und werden als Kreisbögen dargestellt, wenn sie als Hintergrundbild platziert werden. Die Länge der Polygonelemente werden von der Abweichung des Kreisbogens beeinflusst. Man kann das so eingefügte Netz in zwei Formen anwenden, als aktives Netz und als Hintergrundlayer:
Benutzerhandbuch 67
Sie müssen angeben ob die importierte DXF-Datei ein aktives Netz ist
oder nur als Hintergundfolie benutzt werden soll. Aktives Netz:
Das eingefügte Netz ist identisch mit dem Netz, das im Programm er-stellt wurde. Es kann auf gleiche Weise angewendet und weitereditiert werden. Hintergrundlayer: Das eingefügte Netz ist zwar auf dem Bildschirm dargestellt, kann aber nur indirekt auf das statische Modell angewendet werden. Es funktio-niert als Hintergrundlayer, welcher die Orientierung bei der Daten-eingabe vereinfacht (z.B.: man kann die Deckengrundrisse, Schnitte von einer Architektzeichnung importieren, usw.). Für die Punkte und Linien des Hintergrundlayers ist der Kursor “sen-sibel“, deshalb können sie beim Konstruieren als Hilfspunkte, Hilfs-linien benutzt werden.
$ Der Hintergrundlayer wird mit grüner Farbe dargestellt.
Parameter EingabeEinheiten: Sie müssen die Längeneinheiten der importierten DXF-Datei eingeben.
Maximale Abweichung vom Kreisbogen: Kreise und Kreisbogen werden in Polygonzüge konvertiert. Die Länge der Polygonelemente wird vom Parameter „e“ beeinflusst.
Netzkontrolle Die Doppelknotenpunkte werden dabei ausfiltriert. Liegen zwei Punkt
näher als der vorgegebene Wert, werden die Punkte in einen neuen Punkt zusammengefaßt. Die Koordinaten des neuen Punktes werden die Mittelwerte des ursprünglichen Punktepaares sein.
Positionieren Benutzend des Positionieren-Knopfes kann man das DXF-Zeichnung im Koordinatensystem beliebig positionieren.
AxisVM *.axs Datei
Die Eingabedateien eines gewählten AxisVM Modells werden in das aktuelle Modell eingefügt. Die so entstandenen Doppelpunkte und Doppellinien werden laut der eingestellten Kontrollkriterien ausfilt-riert. Dort, wo verschiedene Elemente sich einander verdecken, behält das Programm das, im aktuellen Modell definierte, Element. Unter den
68 AxisVM 7
Materialtypen, Profilen, Referenzpunkten und Vektoren werden nur diejenigen eingefügt, die im aktuellen Modell noch nicht definiert wurden. Wenn das eingefügte Modell Lastfälle und Lastfallkombina-tionen enthält, werden diese als Neue Kombination definiert. Die definierten Lastfälle werden auch als neue Lastfälle definiert.
Wenn im aktuellen Modell kein Lastfall oder Lastfallkombination defi-niert ist, oder das importierte Modell Lastfälle mit dem selben Namen enthält, so werden die Lastfälle im aktuellen Modell unverändert. Wenn im Modell eine Last definiert ist, welche im aktuellen Lastfall nur einmal vorkommen darf (z.B. Temperaturänderung), wird in dem vereinigten Lastfall nur die Last des aktuellen Modells berücksichtigt. Die Einstellungsparameter des Details, des Schnittes und der Perspek-tive werden auch importiert. Die Details mit dem selben Name werden vereinigt.
Beim Importieren erscheint das folgende Dialogfenster. Benutzend des Positionie-
ren-Knopfes kann man das AxisVM Modell im Koordi-natensystem beliebig posi-tionieren.
Stereo Lithography *.stl Datei
Vom Programm werden die Dateien der Dreiecksnetze der Oberfläche aus einer binären - STL Format - Datei eingelesen. Im Netzwerk even-tuell vorkommenden mehrfache Knotenpunkte und uneigentlichen Dreiecke werden ausgefiltert.
2.1.7. Kopfzeile
Sie können zu jedem Modell zwei Kopfzeilen zuordnen, die beliebig
auszufüllen sind. F Die zwei Kopfzeilen erscheinen auf allen ausgedruckten Seiten.
2.1.8. Drucker einrichten
Parametereinrichtung des Standarddruckers.
Benutzerhandbuch 69
2.1.9. Drucken
G+p Hier können die Druckparameter eingestellt werden.
Ausgabe
Angabe der Art des Druckens. Möglichkeiten: direkt zum Drucker /Plotter, in DXF , BMP , WMF/EMF Dateiformat.
Drucker
Einstellung des Typs und der Parameter des Druckers. Wenn man die Drucken in Datei Funktion wählt, wird eine Dateiname.prn Datei erstellt. Die Anzahl der Kopien kann eingestellt werden. Durch anklicken den Taste „Einstellung“ wird die Druckereinstellungs-box von Windows aktiviert.
Maßstab
Einstellung des Maßstabes der zu druckenden Zeichnung. Im Falle von Perspektive oder 3D Darstellung beim Exportieren eine Meta-Datei kann der Maßstab nicht eingestellt werden.
Bitmap Größe (BMP, JPG) Setzt die Bitmapgröße in Pixeln, inch, mm or cm und die Auflösung in dpi (dots per inch).
Ränder
Einstellung der Einheit und Abmessungen der Ränder. Mit Hilfe der Fangpunkte lassen sich die Größe und Lage modifizieren.
Ansicht Zeigen des Druckbildes. Wenn der Drucker das Ausgabegerät ist, verwandelt sich der Kursor zu einer Hand im Druckbild. Hält man die linke Maustaste gedrückt und bewegt die Maus, kann man das Druckbild innerhalb des Rahmens verschieben. Diese Verschie-bung beeinflusst nur das Druckbild.
Ausgewählter Drucker Grundeinstellungen Ausgabe
70 AxisVM 7
Kopfleiste
Einstellung des Datums, Bemerkung und der Anfangsseitennum-mer.
Orientierung
Wahl zwischen stehendem oder liegendem Format.
Farbeneinstellung Wenn ein Farbdrucker vorhanden ist, können Farbe oder Grau-stufen eingestellt werden. Wenn nur Schwarzweißdrucker vorhanden ist, und Farbdruck eingestellt ist, wird der Druckertreiber die Konvertierung der Far-ben ins Graustufen durchführen. Wenn Graustufen gewählt wur-de, wird AxisVM die Konvertierung übernehmen. Mit einen Test-ausdruck können Sie das beste Verfahren auswählen.
Papiergröße
Auswahl der entsprechenden Papiergröße.
Fenster Wenn mehr Fenster im Bildschirm dargestellt sind, kann hier ein-gestellt werden, ob alle oder nur einen ausgewähltes Fenster zu drucken ist.
Schriftarten
Einstellung der Größe und der Art der gedruckten Buchstaben. Stiftdicken
Einstellung der Linienbreiten beim Drucken. Das Programm zeichnet die Auf-
lager mit dicker Linienstärke, die Niveaulinien, die Schnittdiagram-me – mit Ausnahme das Verschie-bungsdiagramm - und die Balken-bewehrungsdiagramme werden mit mittlerer Linienstärke darge-stellt. Alle anderen Linien werden mit Haarlinie (Nullbreite) gezeich-net.
Fenster ausgeben Bestimmt ob das aktuelle Fenster oder alle Fenster ausgegeben werden.
Drucken in Datei
Der Benutzer kann die Ein- und Ausgabedateien in Datei drucken lassen. Das Programm erstellst dann eine Name.prn Datei und die Datei wird im Dialogfenster eingestellten Verzeichnis gespeichert..
Benutzerhandbuch 71
Wenn die Datei name.prn bereits besteht, können Sie die Ausgabe
anhängen oder die bestehende überschreiben.
Die schon existierende prn-Datei kann man erweitern oder über-
schreiben. Drucken in Datei ist so auch zu bewerkstelligen, wenn man unter
Windows im Fenster Start/Einstellungen/Drucker mit der rechten Maus-taste auf den gewünschten Drucker klickt und da im Fenster Ein-stellungen/Detail den Druckerport auf Datei umstellt. So kann man allerdings die prn-Dateien nicht zusammenheften.
Drucken von Tabellen und Bereiche
Beim Drucken aus Tabelle ist es einstellbar, ob die gerade oder unge-rade Seite der Tabelle oder welcher Bereich der Tabelle gedruckt wer-den soll.
Zum Beispiel: Wenn im Feld Bereiche 1, 3, 7-10, 20-18 geschrieben wird, werden in der Reihenfolge die 1., 3., 7., 8., 9., 10., 20., 19., 18. Seiten der Tabelle ausgedruckt.
72 AxisVM 7
2.1.10. Drucken aus Datei
Die in Datei gedruckte beziehungsweise in Datei zusammenheftete Information kann man aus dem folgenden Dialogfenster drucken.
2.1.11. Modelldatenbank
Man kann Informationen über die gespeicherten Modelle abfragen, und Dateibefehle (Kopieren, Löschen, Umbenennen) können hier durchgeführt werden. In den zwei Fenstern auf dem Bildschirm kön-nen die aktuellen Verzeichnisse separat eingestellt werden. Die aus-gewählten Dateien können von dem einen Verzeichnis ins Andere kopiert werden. Mit dem Bewegen des Kursors (Pfeil) kann man auf jeden Modellnamen klicken und mit dem Öffnen Symbol die Datei öffnen.
$ Die AxisVM Modelldateien haben das Symbol . Wenn ein Modell eine Ergebnisdatei besitzt hat das Symbol eine blaue Ecke .
Benutzerhandbuch 73
Neues Verzeichnis Erstellung eines neuen Verzeichnisses mit angegebenem Namen.
Kopieren
Kopieren der ausgewählten Modelle in ein Verzeichnis. Man kann damit auch die Ergebnisdateien kopieren.
Umbenennen
Umbenennen des ausgewählten Modells oder Modelle, oder be-wegen der Dateien in ein anderes Verzeichnis.
Löschen
Löschen der ausgewählten Modelle. Man kann die beiden zugehö-rigen Dateien oder nur die Ergebnisdatei löschen.
Öffnen
Öffnung des ausgewählten Modells.
$ Die AxisVM Modelldateien sind mit einem Symbol markiert. Wenn zur Modelldatei auch eine Ergebnisdatei gehört, so ist die rechte untere Ecke des Symbols blau.
Ansehen
Die Darstellung der Zeichnung des aktuellen Modells. Abhängig von seinen Dimensionen können Vorderansicht, Draufsicht oder ein perspektivisches Bild dargestellt werden. Neben der Abbildung sieht man die Dateien des Modells.
Schließen Verlassen der Modelldatenbank.
2.1.12. Materialdatenbank
AxisVM unterstützten eine voreingestelllte Materialdatenbank (diese beinhaltet die häufig verwendeten) und bietet die Möglichkiet eigene Materialien einzugeben. Jedes Material benötigt einen eigenen Namen
Aktuelles Modell
Aktuelles Verzeichnis Einstellung des Laufwerkes
74 AxisVM 7
Die Materialliste ist durch die Datei/Materialdatenbank oder durch die Tabelleneditor zu erreichen.
Die Datenbank enthält die Eigenschaften der einzelnen Materialen, die in der Bauingenieurpraxis vorkommen. Die Datenbank kann man be-liebig modifizieren oder neue Daten addieren. Die Materialien der Datenbank können in jeder Materialtabelle eines Modells eingefügt werden. Wenn mehrere Materialien mit dem selben Namen angege-ben sind, werden sie in der Tabelle als _Nummer gespeichert.
Die Materialdatenbank beinhaltet die charakteristischen Werte der – in der Praxis eines Statikers vorkommenden - Materialien nach den Nor-men Eurocode und DIN. Der Benutzer kann diese Datenbank nach seinem Anspruch beliebig erweitern bzw. modifizieren. Die hier aufge-listeten Materialien sind bei allen Modellen einsetzbar. Die Materialdatenbank erfasst folgenden Daten des Materials:
Typ des Materials: [Stahl, Beton, Holz, Aluminium, andere Mat.], Nationale Norm, Materialnorm, Name des Materials, Farbe bzw. Umrissfarbe des Materials Rechnungsparameter: Sie können Iso- oder Orthotropes Material angeben.
Ex E-Modul in lokaler X-Richtung Ey E-Modul in lokaler Y-Richtung ν Querdehnzahl αT Temperaturkoeffizient ρ Dichte
Im Falle vom Holz:
ρ lufttrockene Rohdichte (12% Feuchtegehalt), E-Modul aus Biegever-suchen bestimmt. Das Kriechen ist nicht berücksichtigt.
Im Falle vom Beton: Der E-Modul gehört zu den Dauerlasten (Ebt).
Benutzerhandbuch 75 Bemessungsparameter: yf Fließgrenze, Streckgrenze uf Zugfestigkeit *
yf Fließgrenze (40 mm < t < 100 mm)
Stahl
*uf Zugfestigkeit (40 mm < t < 100 mm)
ckf Charakteristische Druckfestigkeit des
Probenzylinders nach 28 Tagen
cγ Sicherheitsfaktor
α Abminderungsfaktor
EC
Beton
tΦ Kriechzahl
bσ zulässige Druckspannung
DIN 1045
Beton
bZσ zulässige Zugspannung
ckf Charakteristische Druckfestigkeit des
Probenzylinders nach 28 Tagen
cubeckf , Charakteristische Würfeldruckfestigkeit
DIN
1045-1
Beton
cγ Sicherheitsfaktor
Neues Material
Bei der Eingabe eines neuen Materials öffnet sich das fol-gende Dialogfenster Wenn man einer Materialname mehrmals verwendet, werden sie, um sie unterscheiden zu können, mit Name_laufende Nummer fortlaufend numme-riert.
F • Das Programm benutzt ein linear elastisches Materialge-setz (anhand des Hookeschen Gesetzes) und isotropes Mate-rial zum Definieren der Fach-werkstäbe, Stäbe, Rippen-, Platten-, Scheiben-, Schalen- und Auflagerelemente. Nicht-lineares Verhalten wird im Falle von Kontaktelement, Fe-der (wenn Grenzkraft angege-ben ist), nichtlinearem Lager und beim nichtlinearen Fach-werkstab ermöglicht.
• Das nichtlineare Materialgesetz wird nur bei nichtlinearer Be-rechnung berücksichtigt.
2.1.13. Profildatenbank
Zum Programm gehört eine Datenbank von Stahlprofilen, Betonquer-schnitten, die durch Tabellenanwendung zu erreichen ist. In der Datenbank sind die Stahlprofile nach Euronorm und anderen Normen enthalten.
76 AxisVM 7
Man kann eine neue Tabelle mit dem Datei/Neue Profiltabelle Befehl er-stellen. Der Tabellenname und Typ soll hier angegeben werden. Die Datei wird im AxisVM Verzeichnis unter dem Filename.sec Name gespei-chert.
Der Tabellenname der aktiven Tabelle oder ein Profil in der Tabelle las-sen sich modifizieren, und auch löschen.
F Die Rückgängig Funktion (Undo) funktioniert bei der Datenbank nicht. Befehl Tabelleneigenschaft in der Tabellenanzeige
Benutzerbibliothekseigenschaften können über Datei / Löschen Quer-schnittstabelle in der Tabellenanzeige gelöscht werden. Sie können Werte in eine Bibiothek als DBaseIII-Datei Importieren oder Exportie-ren über den Befehl Datei / Importieren dBase-Datei.
In der Tabelle können beliebig viele Profile erstellt, modifiziert und ge-löscht werden. Die Profiltabellen kann man auch aus Dbase Dateien oder durch deren Schnittstelle importieren. Im Tabellenanwendungs-programm können die Profildaten mit der grafischen Informationen zusammen kopiert werden. In andere Anwendungen können durch die Zwischenablage nur die numerischen Daten übergeben werden. Sie können ein neues Profil zu einer Tabelle addieren. Erstellen Sie eine neue Zeile (Editieren/Neue Zeile oder CTRL+INS oder + Taste in der Ikonbox), und tippen Sie die Werte ein. Ein neuer Querschnitt kann auch mit dem grafischen Querschnitts-editor erstellt werden. (Editieren/Neues Profil grafisch erstellen, CTRL+G). Die Profile in der Tabelle können grafisch geändert wer-den, wenn die nötigen grafischen Informationen vorhanden sind (Edi-tieren/Querschnitt grafisch ändern, CTRL+M).
F Die Profileigenschaften wurden anhand der Kataloge der Hersteller definiert, es empfiehlt sich also vor der ersten Anwendung die entsprechenden Werte zu kontrollieren.
Die obige Tabelle zeigt das Profil und das Referenzkoordinatensystem der Querschnitte. Die Eigenschaften die nicht eingegeben wurden werden vom Programm automatisch berechnet.
Benutzerhandbuch 77 Stahlprofile
Profil Eigenschaften/generierte Daten
h H b H t t v tz y f w= = = =, , ,
Ibt h t v
x =+ −
=η η2 2
31 3
3 3( ).,
h H b H t t v tz y f w= = = =, , ,
Ibt h t v
x =+ −
=η η2 2
3112
3 3( ), .
h H b Hz y= =,
Ih b t
x =+
=η η( )
,3
31
D H H d D t v ty z= = = − =, ,2
AD d
x =−
π2 2
4, I
D dx =
−π
4 4
32
h H b H t t tz y f w= = = =, ,
78 AxisVM 7
U-Kaltformprofil aus Dunaújváros.
C-Kaltformprofil aus Dunaújváros.
Z-Kaltformprofil aus Dunaújváros.
S-Kaltformprofil aus Dunaújváros.
J-Kaltformprofil aus Dunaújváros.
Die Querschnittsdaten Hy, Hz, yG, zG werden nur zur Definition der
Temeraturlasten und in der Darstellung verwendet. Einige Angaben sind mit den gegebenen Formeln berechnet, deshalb
können sie von den Angaben des Herstellers abweichen.
Benutzerhandbuch 79 Beton-querschnitte
Die am meisten angewandten Rechteck- und Kreisquerschnitte sind in der Datenbank definiert. Die Abmessungen sind von 20x20 bis 80x80 cm Querschnittsgröße mit 2 cm und 5 cm Stufen vorgegeben.
b H h Hy z= =,
A bhx =
Ib hb hx =
+
3 3
2 23 6. ( )
Ibh
y =3
12, I
hbz =
3
12
D H Hy z= =
AD
x =π 2
4
ID
x =π 4
32, I I
Dy z= =
π 4
64
2.1.14. Graphischer Querschnittseditor
Im Querschnittseditor unterscheiden sich zwei Profiltypen: die dünn-wandige Profile und die dicken Profile. Ein zusammengesetzter Quer-schnitt kann nur Teilen aus gleichen Material haben. Die Querschnitts-teile können Kreise, Rechtecke, Ringe, Polygone oder Teile aus der Profildatenbank sein. Die Teile können beliebig bewegt, kopiert, ro-tiert, gespiegelt werden. Nach dem Anlegen der Teile wird das Prog-ramm die Querschnittswerte und Richtungen der Hauptachsen be-rechnen. Nach dem Verlassen des Querschnittseditors kann der neue Querschnitt unter einem Namen in die Tabelle aufgenommen werden.
Sie können Tasttaturbefehle in der gleichen Art benutzen wie im
Hauptfenster Der OK-Button beendet und schließt den Querschnittseditor und speichert den Querschnitt in der Querschnittsdatenbank des Modells unter einen Namen den Sie vergeben.
80 AxisVM 7
Basispunkt Die Querschnittsteile können durch ihren Basispunkt positioniert wer-den. Ein roter Kreis zeigt den Basispunkt im Bildschirm. Der Basis-punkt kann durch Anklicken auf einen anderen Teilpunkt umgesetzt werden.
Dünnwandige Querschnitte
Dünnwandige Querschnitte können zu Ihren Querschnitten hinzuge-
fügt werden.
Rechteck
Definieren eines Rechtecks mit b, v, α Parameter.
F Die Bedingung b > v muss erfüllt werden.
Kreisring
Einen Kreisring ertstellt man mit den Parameter D (Außendurchmes-ser) und v (Wanddicke) . Die Mittellinie wird automatisch erstellt, als geschlossener Bereich behandelt und mit gestrichelter Linie dargestellt.
Querschnittswerte
Benutzerhandbuch 81
Polygon
Erstellen eines Polygons mit v Dicke. Das Polygon kann durch die
Taste P oder rechte8 Taste beendet werden.
F Wenn Sie ein geschlossenes Polygon eingeben, müssen Sie mit dem An-klicken des Ikons „Geschlossener Bereich“ dieses Polygon als geschlosse-nes Bereich definieren.
I-Träger
Die I-Träger werden durch ihre Profilhöhe, -breite, sowie Flansch- und
Stegstärke definiert. Rechteckige Stahlrohre
Ein rechteckiges Stahlrohr wird mit der Höhe, Breite und Wanddicken
definiert.
Aus Profildatenbank
Laden eines Profils aus der Profildatenbank. Es können nur dünnwandige Profile ausgewählt werden.
Geschlossener Bereich
Ein Bereich kann als geschlossener Bereich definiert werden. Diese Eigenschaft wird bei der Berechnung der Torsionsträgheitsmomentes berücksichtigt. Siehe: Berechnung der Querschnittswerte. Eine Teilstrecke kann nur zu einem geschlossenen Bereich gehören.
Spannungs-punkte
Sie können im Querschnitt maximal 8 Punkte definieren, wo die Span-nungen berechnet werden sollen (der Schwerpunkt wird automatisch als Spannungspunkt behandelt). Wenn der Querschnitt verschieben wird, werden diese Punkte auch mitbewegen.
Löschen Durch Betätigung der DEL Taste wird das Dialogfenster am Bildschirm erscheinen. Beim Schließen des Dialogboxes werden die markierte Ele-mente, Bereiche oder Spannungspunkte gelöscht.
Elemente Wenn ein Element markiert wurde, der zu einem geschlossenen Bereich gehört, wird der Bereich auch gelöscht.
82 AxisVM 7
Geschlossener Bereich
Es löscht die markierten Bereiche.
F Wenn ein Profil aus Materialdatenbank geladen wurde, kann der geschlossene Bereich nicht entfernt werden.
Spannungspunkt Es löscht die markierten Spannungspunkte. F Der Spannungspunkt im Schwerpunkt kann nicht entfernt werden.
Service Hier können folgende Parameter eingestellt werden: Grid, Schrittweite des Kursors, Vergrößern/Verkleinern Faktor.
Dicke Profile
Rechteck
Erstellen eines Rechtecks mit b (Breite) és h (Höhe) Parameter.
Kreis
Definieren eines Kreiselementes mit d (Durchmesser) Parameter.
I Profil
Erstellen eines I-Profils mit folgenden Parametern: a1, a2, a3, b1, b2, b3 Die Parameter (a1, a3), (b1, b3) können auch Nullwerte aufnehmen, dadurch können T, U, L Querschnitte erstellt werden.
Polygon
Erstellen einen Polygon-Querschnitt. Das Polygon kann durch der
Taste P oder rechte8 Taste beendet werden.
Aus Profildatenbank
Laden ein Profil aus Profildatenbank. Es können nur dicke Profile ausgewählt werden.
Loch Mit diesem Schalter können Sie ein Loch im Querschnitt definieren. Das Loch kann Rechteck, Kreis oder geschlossenes Polygon sein, und wird durch Anklicken des entsprechenden Ikons ausgewählt. Bei einem gelochten Querschnitt wird das Trägheitsmoment der Torsion nicht berechnet.
Spannungs-punkte
Sie können im Querschnitt maximal 8 Punkte definieren, wo die Span-nungen berechnet werden sollen (der Schwerpunkt wird automatisch als Spannungspunkt behandelt). Wenn der Querschnitt verschieben
Benutzerhandbuch 83
wird, werden diese Punkte auch mitbewegen.
Löschen Durch Betätigung der DEL Taste wird das Dialogfenster am Bildschirm erscheinen. Beim Schließen des Dialogboxes werden die markierten Elemente oder Spannungspunkte gelöscht.
Element Die markierten Elemente werden gelöscht.
Spannungspunkt Es löscht die markierten Spannungspunkte.
F Der Spannungspunkt im Schwerpunkt kann nicht entfernt werden.
Service Hier können folgende Parameter eingestellt werden: Grid, Schrittweite des Kursors, Vergrößern/Verkleinern Faktor.
Berechnung Das Programm wird folgende querschnittswerte bestimmen:
Ax Schubfläche in Richtung der lokalen x Achse Ay Schubfläche in Richtung der lokalen y Achse Az Schubfläche in Richtung der lokalen z Achse Ix Trägheitsmoment in Richtung der lokalen x Achse (Torsion) Iy Trägheitsmoment in Richtung der lokalen y Achse (Biegung) Iz Trägheitsmoment in Richtung der lokalen z Achse (Biegung) Iyz Zentrifugalträgheitsmoment Hy
(*) Abmessung in Richtung der lokalen y Achse Hz
(*) Abmessung in Richtung der lokalen z Achse yG
(*) Abstand des Schwerpunktes in y lokale Richtung vom linken unteren Ecke der Querschnittsumhüllende
zG (*) Abstand des Schwerpunktes in z lokale Richtung vom linken
unteren Ecke der Querschnittsumhüllende I1 Trägheitsmoment in Hauptrichtung (max) I2 Trägheitsmoment in Hauptrichtung (min) α Winkel der I1 Hauptrichtung zur y lok. Achse
Die Querschnittswerte werden mit folgenden Formeln
berechnet:
A Ax x i= ∑ , I I A zy y i x i s i= + ⋅∑ ( ), , ,2
I I A yz z i x i s i= + ⋅∑ ( ), , ,2 I I A y zyz yz i x i s i s i= + ⋅ ⋅∑( ), , , ,
Dünnwandige ∑∑ += nerBereichgeschlosse
ixixTorsionx III ,,)(
Dicke/ Vollquerschnitt
∑= ixTorsionx II ,)(
F Das Ix Trägheitsmoment für Torsion wird für gelochte
Querschnitte und konkaven Polygonquerschnitte nicht berechnet. Diese Werte müssen in der Tabelle eingegeben werden.
84 AxisVM 7
Haupt-trägheitsmomente
I1 2
2
1 22 yzzyzy I
IIIII +
−+
+=
I2 2
2
2 22 yzzyzy I
IIIII +
−−
+=
α zy
yz
II
I
−=
2)2(tg α
− < ≤ +90 90o oα , gemessen von der lokalen y Achse.
2.1.15. Beenden
G+q das Programm verlassen.
2.2. Editieren
2.2.1. Zurück (Undo)
[Ctrl]+[Z]
Nimmt das Ausführen eines vorherigen Befehls zurück. Um eine An-
zahl von Befehlen zurück zu nehmen wählen Sie den Pfeil und wählen die Anzahl aus. Es sind bis zu 99 Befehle möglich. Diese Voreinstellung kann im Haupt-menü/Einstellungen geändert werden.
2.2.2. Rückgängig (Redo)
[Shift]+[Ctrl]+[Z]
Nimmt das Ausführen eines vorherigen Undos zurück. Um eine An-
zahl von Undo-Befehlen zurück zu nehmen wählen Sie den Pfeil und wählen die Anzahl aus. Es sind bis zu 99 möglich. Diese Voreinstellung kann im Hauptmenü/Einstellungen geändert werden.
Benutzerhandbuch 85
2.2.3. Alle markieren
[Ctrl]+ [A] Siehe ausführlich… 1.9.1.Markierung
2.2.4. Kopieren
[Ctrl]+ [C] Das kopieren der Abbildung im aktuellen Fenster in die Zwischen-ablage.
2.2.5. Löschen
[Delete] Das Löschen der markierten Elemente. Wenn keine Elemente markiert sind, wird die Markierungspalette gestartet, und danach erfolgt das Löschen.
2.2.6. Tabellenanzeige
[F12] Siehe… 1.7 Tabellenanzeige.
2.2.7. Ausgabe Zusammenstellen
[F10] Siehe… 1.8 Ausgabezusammenstellung.
2.2.8. Bild in Gallerie speichern
Siehe… 1.8 Ausgabezusammenstellung.
2.3. Einstellungen
2.3.1. Darstellung
Symbole [Ctrl]+ [Y] Siehe ausführlich… 1.9.11. Darstellung
86 AxisVM 7
Beschriftung [Ctrl]+ [L] Siehe ausführlich… 1.7.9. Darstellung
Schalter [Ctrl]+ [D] Siehe ausführlich… 1.7.9. Darstellung
2.3.2. Service
Siehe ausführlich… 1.9.12. Optionen
2.3.3. Folienmanager
[F11]
Der Folienmanager erlaubt es in AxisVM-Folien, DXF-Folien oder
ArchiCAD-Folien zu verwalten. Während nur eine ArchiCAD-Folie importiert werden kann, sind mehrere DXF-Folien möglich. Wenn keine Folien definiert sind erstellt AxisVM automatisch eine Folie für die Bemassung.
In der linken Seite des Folienmanagers wird ein Explorerbaum der vorhandenen Folien aufgelistet. Wird eine Folie ausgewählt können ihre Egenschaften (Name, Farbe, Stil und Größe) mittels der rechten Knöpfe geändert werden. AxisVM-Folien können nicht geändert werden. Für alle Elemente: Im der sich öffnenden Dialogbox können alle Einträge der DXF-Folien gesetzt werden.
Ob eine Folie angezeigt wird oder nicht kann durch Anwahl der Lampe gesetzt werden.
AxisVM Folie anlegen
Erstellt eine neue AxisVM-Flie. Sie können den Foliennamen, die Farbe, den Stil und den Linientyp setzen.
Löschen Löcht die markierten Folie.
AxisVM-Folie löschen
Löscht alle AxsVM-Folien
DXF-Folie löschen Löscht alle DXF-Folien.
Benutzerhandbuch 87
Leere AxisVm-Folien löschen
Löscht alle DXF-Folien die keine Objekte beinhalten.
Leere DXF-Folien löschen
Löscht alle DXF-Folien die keine Objekte beinhalten
2.3.4. Lineale
Lineale
Siehe ausführlich…. 1.9.5. Lineale
2.3.5. Norm
Setzt die Norm für Normspezifische Berechnungen. Ändern der Norm ändert die Lastkollektivbildungen und deswegen werden alle Kombi-nationen und Faktoren gelöscht. Seismische Berechnungsparameter und Lasten werden ebenfalls ge-löscht. Zuvor verwendeten Materialien sind entsprechend der neuen Norm zu ändern.
2.3.6. Einheiten
Setzen der Einheiten für die im Programm verwendeten Variablen (Di-
mension, Anzahl der Vor- und Nachkommastellen). Es können norm-spezifische Voreinstellungen oder benutzereinstellungen verwendet werden.
88 AxisVM 7
2.3.7. Gravitation
Setzen der Erdanziehungskraft in eine der globalen Richtungen.
Benutzerhandbuch 89
2.3.8. Grundeinstellungen…
Datensicherheit
Liste der letztgeöffneten Dateien
Hier kann man die automatische Öffnung der letztgeöffneten Datei, und die Anzahl der zuletzt geöffneten Dokumente einstel-len, die im Dateimenü dargestellt werden.
90 AxisVM 7
Sicherheitskopie Einstellung der Erstellung von Sicherheitskopie vor der Speiche-
rung. Sicherheitskopie wird nur von den Eingabedateien erstellt. Sicherheitskopie beim Speichern: Vor dem Speichern wird von der
letzten Version Sicherheitskopie erstellt. Der Name der Sicher-heitskopie ist: Modellname.~AX .
Wiederherstellen Die Anzahl der wiederherstellbaren Befehle kann hier zwischen 1-99 eingestellt werden. Wenn die Wiederherstellung in Gruppe Funk-tion inaktiv ist, sind die geometrischen Objekte, die mit einem Konstruktionsbefehl erstellt wurden, als einzelne Linien wieder-herzustellen.
Netzwerk time-out Verwenden Sie einen Netzwerk-Hardwareschlüssel und wird die eingestellte Zeit überschritten, so wird die Benutzung des AxisVM abgebrochen.
GruppenUndo Die GruppenUndo-Funktion erlaubt es eine Reihe von Befehlen in einem Schritt zurück zu nehmen.
Farben
Hier kann die Hintergrundfarbe des Hauptfensters ausgewählt wer-den (Weiß, Hellgrau, Dunkelgrau oder Schwarz) Die Farbe der Be-schriftungen, Symbole, Elemente usw. richten sich nach der Hinter-grundfarbe.
Schriftarten
Modifizieren der Schriftarten
Modifizieren der Schriftarten
Benutzerhandbuch 91 Die Einstellung der Schriftart der Beschriftung, Numerierung auf dem
Bildschirm. Die Einstellung der Schriftart der Beschriftung, Numerie-rung in den Informationsfenstern.
Dokumentations-sprache
Die Auswahl der Sprache der gedruckten Tabellen, Zeichnungen. Die, zur Auswahl stehenden, Sprachen sind: Englisch, Deutsch.
2.4. Ansichten
Vorderansicht
[Ctrl]+ [1] Siehe ausführlich... 1.9.3. Ansichten
Draufsicht
[Ctrl]+ [2 Siehe ausführlich... 1.9.3. Ansichten
Seitenansicht
[Ctrl]+ [3] Siehe ausführlich... 1.9.3. Ansichten
Perspektive
[Ctrl]+[4] Siehe ausführlich... 1.9.3. Ansichten
92 AxisVM 7
Einstellung der Perspektive
Siehe ausführlich... 1.9.3. Ansichten
Vergrößern
[Ctrl]+ [/], [+]
Siehe ausführlich... 1.9.2. Verkleinern, Vergrößern
Verkleinern
[Ctrl]+[Shift]+[/], [-]
Siehe ausführlich... 1.9.2. Verkleinern, Vergrößern
Vollbild
[Ctrl]+ [W] Siehe ausführlich... 1.9.2. Verkleinern, Vergrößern
Verschieben
[Ctrl]+ [M]
Siehe ausführlich... 1.9.2. Verkleinern, Vergrößern
Drehen
Siehe... 1.9.3. Ansichten
Ansicht Undo
Siehe... 1.9.3. Ansichten
Ansicht Redo
Siehe... 1.9.3. Ansichten
Drahtmodell Siehee... 1.9.4. Darstellung Verdeckte Linien Siehee... 1.9.4. Darstellung Gerendert Siehee... 1.9.4. Darstellung Drahtmodell während Änderung
Wenn aktiv so wird während eine Änderung nur das Drahtmodell an-gezeigt. Ist die Änderung abschlossen wird die Darstellung auto-matisch umgestellt.
2.5. Fenster
2.5.1. Infopalette / Koordinatenpalette / Farbskalapalette
ü Ein-/Ausschaltung der Darstellung von Info-, Koordinaten-, Farbskale-palette.
Siehe ausführlich...… 1.11. Informationspalette
Benutzerhandbuch 93
2.5.2. Horizontale Aufteilung
Teilt das aktive Fenster horizontal auf.
In den somit entstandenen zwei Fenstern sind die Darstellungspara-meter einzeln einzustellen. Dies ist sehr vorteilhaft beim Konstruieren der Geometrie, bei der Auswertung der Ergebnisse und beim Doku-mentieren. Das aktive Fenster kann mit dem Symbol in der rechten Ecke auf Voll-bild vergrößert werden oder auf die ursprüngliche Größe verkleinert werden.
2.5.3. Vertikale Aufteilung
Teilt das aktive Fenster vertikal auf.
In den somit entstandenen zwei Fenstern sind die Darstellungspara-meter einzeln einzustellen. Dies ist sehr vorteilhaft beim Konstruieren der Geometrie, bei der Auswertung der Ergebnisse und beim Doku-mentieren. Das aktive Fenster kann mit dem Symbol in der rechten Ecke auf Voll-
Aktives Fenster
Inaktives Fenster
Inaktives Fenster
Aktives Fenster
94 AxisVM 7
bild vergrößert werden oder auf die ursprüngliche Größe verkleinert werden.
2.5.4. Schließen
Schließt das aktive Fenster.
2.6. Hilfe
Das Hilfesystem faßt die Informationen zur Benutzung des Programms
zusammen. Im Programm wurde auch eine kontext-sensitive Hilfe eingebaut. Wenn Sie die F1-Taste drücken, wird sofort die entsprechende Hilfeseite angezeigt.
2.6.1. Inhalt
Das Inhaltsverzeichnis der Hilfe.
2.6.2. AxisVM Home Page
Startet das eingestellte Browser-Programm und öffnet automatisch die folgende Internet-Seite: www.axisvm.de . An dieser Seite befinden sich aktuelle Informationen über das Programm und sind Upgrades zu herunterladen. Technischer Support ist unter der hier angegebenen E-mail Adresse und Telefonnummer zu erhalten.
2.6.3. AxisVM Update
Verbindet den Internet Rxlorer mit der Webseite von www.axisvm.com wo immer aktuelle Informationen vorhanden sind.
2.6.4. Info über AxisVM
Es informiert über die Versionsnummer, über die verfügbaren Module des aktuellen Pro-gramms, über die Num-mer des Hardware-Schlüssels und über die eventuellen Zeitbegren-zungen.
Benutzerhandbuch 95
2.7. Symbolpalette
2.7.1. Neu
Siehe... 2.1.1. Neu
2.7.2. Öffnen
[Ctrl]+[O] Siehe... 2.1.2. Öffen
2.7.3. Speichern
[Ctrl] + [S] Siehe... 2.1.3. Speichern
2.7.4. Undo
[Ctrl] + [Z] Siehe... 2.2.1. Undo
2.7.5. Redo
[Shift]+[Ctrl]+[Z]
Siehe... 2.2.2. Redo
2.7.6. Neuzeichen
[Ctrl]+[R] Zeichnet den Fensterinhalt neu.
2.7.7. Folienmanager
[F11] Siehe... 2.3.3. Folienmanager
96 AxisVM 7
2.7.8. Drucken
[Ctrl]+[P] Siehe... 2.1.9. Drucken
2.7.9. Tabellenanzeige
[F12] Siehe... 1. 7 Tabellenanzeige
2.7.10. Ausgabezusammenstellung
[F10] Siehe...1.8. Ausgabezusammenstellung
2.7.11. Bild speichern
[F9] Siehe...1.8 Ausgabezusammenstellung
Benutzerhandbuch 97
3. Dateneingabe
3.1. Geometrie
Die geometrische Konstruktionsfläche dient - visuell leicht verfolgbar – zum Definieren oder Modifizieren der Konstruktionsgeometrie. Dabei wird das finite Elementenetz des Modells erstellt, auf dem im Weiteren finiten Elemente definiert werden.
Die Vernetzung bedeutet bei den Platten-, Scheiben- und Schalen-konstruktionen ein, in der geometrischen Mittelebene der Elemente liegende, zusammenhängendes Dreiecks- bzw. Vierecksnetz.
Automatisch generiertes
Dreiecksnetzwerk. Konstruiertes/Editiertes Vierecksnetzwerk.
Bei Stabwerken bilden die Netzlinien die Achsen der einzelnen Stäbe,
die Knotenpunkte sind mit den Verbindungen der Stäbe identisch.
3.2. Editionsfläche
98 AxisVM 7
Beim Programmstart wird automatisch das geometrische Konstruk-tionsmodul aktiv. Die geometrische Konstruktionsfläche ist ein räumli-ches Koordinatensystem, das mit seinen Koordinatenebenen oder als eine beliebige perspektivische Abbildung auf dem Bildschirm er-scheint. Das bedeutet im Falle eines neuen Modells die X-Z Ebene, und im Fall eines vorhandenen Modells die letzte geöffnete Ansicht. Auf dem oberen Bildschirmteil, über dem Editionsfenster befinden sich die geometrischen Editionsbefehle. Sie helfen beim Erzeugen des neuen Modells. Darüber wird im Punkt 3.8. ausführlich diskutiert. Die Darstellungsparameter der aktuellen Zeichnung können mit den Befehlen der linken Symbolleiste eingestellt werden. Siehe ausführ-lich… 1.9. Symbolleiste
3.2.1. Aufteilung der Arbeitsfläche in mehrere Fenster
Bei komplizierten Konstruktionen ist es notwendig, die Konstruktion während der Arbeit aus verschiedenen Richtungen zu sehen. Im Inte-resse der effektiven Arbeit – um häufiges Wechseln zwischen den An-sichten zu vermeiden – ist es möglich, mehrere Ansichten des Modells gleichzeitig auf dem Bildschirm darzustellen.
Diese Funktion ist im Menüpunkt Hauptmenü/Fenster erreichbar, und
bietet die folgenden Möglichkeiten an:
Horizontale Aufteilung
Das aktuelle Fenster wird horizontal in zwei gleiche Fenster aufgeteilt. Das obere Fenster bleibt aktiv.
Siehe ausführlich…2.5.2.Horizontale Aufteilung Vertikale
Aufteilung Das aktuelle Fenster wird vertikal in zwei gleiche Fenster aufgeteilt. Das linke Fenster bleibt aktiv.
Siehe ausführlich …2.5.3.Vertikale Aufteilung
Schließen Das aktuelle Fenster verschwindet. Das aktuelle Fenster ist immer das Fenster, das zuletzt angeklickt
wurde. Die Fensterbedienungsfunktionen sind nur beim aktuellen Fenster erreichbar. In jedem weiteren Fenster kann eine beliebige An-sicht eingestellt werden. Das Ergebnis der Konstruktion erscheint während der Arbeit in jedem Fenster sofort.
Jedes Teilfenster ist ein vollwertiges Konstruktionsfenster, also alle in dem geometrischen Konstruktionsmenü verfügbaren Funktionen kön-nen benutzt werden. Außerdem können Sie alle Befehle in einem Teil-fenster beginnen und in einem anderen beliebigen Fenster fortsetzen bzw. beenden.
Nützliche Informationen: • Während des Befehls kann die Ansicht der aktuellen Fensters ver-
ändert werden. • Einige Konstruktionsfunktionen können in der perspektivischen
Darstellung nicht oder nur beschränkt benutzt werden.
3.3. Koordinatensysteme
Das Konstruktionsmodell wird auch bei Flächenmodellen in ein räum-liches, ortogonales Koordinatensystem gelegt. Jeder Punkt der Kon-struktion ist mit 3 Koordinaten (X,Y,Z) definiert. Zum Definieren der finiten Elemente können an finite Elemente gebundene, lokale oder an Referenzrichtungen gebundene, relative Koordinatensysteme ange-wendet werden. Zur Erleichterung der geometrischen Dateneingabe haben Sie die
Benutzerhandbuch 99
Möglichkeit, Zylinder- bzw. Kugel-Koordinatensysteme zu benutzen. Siehe ausführlich... 3.3.2.Hilfs- (Zylinder, Kugel) Koordinatensysteme
3.3.1. Grund- (Orthogonales) Koordinatensystem
Das Programm benutzt ein rechteckiges (orthogonales), rechtsdrehen-des (rechtshändiges), räumliches Koordinatensystem. In diesem Sys-tem sind die geometrischen und andere Eigenschaften der Konstruk-tion zu bestimmen. Die Bildebenen, die man zur Darstellung der Kon-struktion wählen kann, sind auch im Grund-Koordinatensystem zu verstehen. Die folgende Abbildung zeigt die Lage der Achsen und das Verschieben und Verdrehen im positiven Sinn (Rechte-Hand-Regel).
Auch das Grundsystem des geometrischen Editionsmoduls ist das oben bereits beschriebene orthogonales Koordinatensystem.
Beim einem neuen Modell erscheint automatisch die X-Z Bildebene. Der Anfangspunkt (Ursprung) des Koordinatensystems ist in der lin-ken, unteren Ecke des Editionsfensters als ein blaues X dargestellt. AxisVM unterscheidet zwei Ursprungstypen. Der globale Ursprung ist fix und gibt den Anfangspunkt des Hilfsnetzsystems ein. Die globalen Koordinaten können auf der linken Seite des Koordinatenfensters beim inaktiven „Delta“ Schalter jederzeit abgelesen werden. Ein blaues X bezeichnet die Position des relativen Ursprungs.Während der Konstruktion kann der relative Ursprung mit dem Drücken der [Alt]+[Shift] -Tasten oder der [Insert] -Taste in die gegebene Position des Kursors jederzeit verschoben werden. Dadurch wird ein lokales Koordinatensystem definiert, dessen Mittelpunkt der verschobene Ursprung ist. Mit seiner Hilfe können Sie die Abstände von einem beliebigen Punkt ablesen, oder bei der Eingabe eines neuen Elements die Werte von dem in einen beliebigen Bildschirmpunkt verschobenen relativen Ursprung eingeben. Auch beim Benutzen gebundener Rich-tungen wird die Definition eines beliebigen Anfangspunkts ermög-licht. Beim Erzeugen eines neuen Netzelements wird der relative Ur-sprung in die aktuelle Position automatisch verschoben. Beim Anschal-ten beiden „Delta“ Schalter ist die Position des relativen Ursprungs und die des globalen Ursprungs gleich. Das ist z.B. der Fall beim Definieren eines neuen Modells.
Nützliche Informationen: • In der X-Y und der Y-Z Bildebene zeigt die dritte Achse senkrecht
zur Bildschirm, aus der Bildebene heraus, deshalb nähert sich das Objekt zu uns beim Verschieben in positiver Richtung. In der X-Z Ebene zeigt die dritte Achse in die Gegenrichtung, von der Bild-ebene nach innen, so entfernt sich das Objekt von uns beim Ver-schieben in positiver Richtung.
Die globalen Achsen sind mit großen Buchstaben, die lokalen mit klei-nen Buchstaben bezeichnet.
Siehe noch…3.9.3. Referenzen
100 AxisVM 7
3.3.2. Hilfs- (Zylinder, Kugel) Koordinatensysteme
Bei einigen Modelltypen ist es eine Hilfe, wenn die Geometrie der Konstruktion nicht nur mit den drei orthogonalen Richtungen (X,Y,Z) angegeben werden kann. In diesen Fällen stehen die Zylinder- bzw. Kugel-Koordinatensysteme zur Verfügung. Neben dem Grund-Koor-dinatensystem kann entweder das eine oder das andere aktuell sein. Sie können mit den Radioknöpfen der Einstellungen/Editieren/Polare Koordinaten eingestellt werden.
Wenn das Zylinder-Koordinatensystem eingeschaltet wird, erschei-nen die drei zugehörigen Eigenschaften an der rechten Seite des Koor-dinatenfensters. Die Achse des Zylinder-Koordinatensystems ist die „h“ Achse, die zu der Bildebene jederzeit vertikal ist. Die positive Rich-tung der Achse stimmt mit der positiven Richtung der orthogonalen dritten Achse überein. Dadurch können Sie den Abstand eines Punktes von der Achse des Zylinders mit dem „r“ Parameter und den Rich-tungswinkel der Linie, die den Punkt mit dem Ursprung verbindet, mit dem „a“ Parameter eingeben.
Zu dem Kugel-Koordinatensystem gehören drei Parameter. „R“ bedeutet den Abstand des Punktes vom Ursprung, der „a“ Parameter den auf der Bildebene gemessenen Winkel der Linie, die den Punkt mit dem Ursprung verbindet, und der „b“ Parameter den Winkel zwischen der Bildebene und der den Punkt mit dem Ursprung verbindenden Linie. Das Vorzeichen des „b“ Parameters ist gleich mit dem Vorzeichen der Tiefe-Koordinate.
Zylinder-Koordinatensystem Kugel-Koordinatensystem
3.4. Koordinatenpalette
Mit Hilfe der Koordinatenpalette kann man sich über die momentane
Position des Kursors in dem globalen oder dem lokalen Koordinaten-system informieren. Auf der linken Seite der Palette ist der Koordina-tenwert des orthogonalen Koordinatensystems, auf der rechten Seite sind die Werte des Hilfs-(Zylinder oder Kugel) Koordinatensystems zu finden. Mit dem Einschalten des „Delta“ Schalters, der sich neben den Koordinatenwerten befindet, können die Koordinaten des lokalen Oregos dargestellt werden. Die neben den Koordinaten erscheinenden kleinen „d“ Buchstaben zeigen, dass die Funktion aktiv ist.
Benutzerhandbuch 101 Mit dem Drücken der [Alt]-Taste + des Koordinatenzeichens [X], [Y], [Z],
[L], [R], [A], [B], [H], (diese Buchstaben bezeichnen die Koordinaten) können die Koordinatenwerte befestigt werden. In diesem Fall er-scheint ein schwarzer Rahmen um den Wert. Das Auflösen des Befehls passiert mit denselben Tasten oder [Alt]+[Shift].
Nützliche Informationen: • Das Einschalten des „Delta“ Schalters hat Einfluss auf die Wir-
kungsweise der gebundenen Richtungen. Siehe ausführlich… 3.7.4. Gebundene Richtungen
Die positiven Werte des α Winkels:
3.5. Hilfsnetz- (Grid) System
In dem Editionsfenster kann ein Hilfsnetz beim Auswählen der Bildebene dargestellt werden, das bei der visuellen Orientierung hilft. Es gibt zwei Darstellungsarten:
• Netz – die Achsen werden als gelbe Linien, die Netzlinien als
graue Linien markiert • Punktraster – die Achsen werden als gelbe Kreuze, die Netzteilung
als graue Punkte markiert Die Teilung des Hilfsnetzes ist im Einstellungen/Editieren/Grid&Kur-
sor in der drei ortogonalen Richtung separat einstellbar. Auch die Darstellung kann hier ein- und ausgeschaltet werden.
Nützliche Informationen: • Durch die Einstellung des Hilfsnetzes zu der Größe der
Kursorschrittweite (Snap) kann man ein Raster ausbauen, in dem die Knotenpunkte nur in die Schnittpunkte der Netzlinien gelegt werden können. Das ermöglicht eine gut übersehbare Geometrie der Konstruktion, die sich auf ein Modulsystem gründet.
3.6. Kursorschrittweite (Snap)
Mit diesem Befehl wird ein unsichtbares Gitter bestimmt. Mit Aktivie-rung des Snaps bewegt sich der Kursor nur auf den Rasterpunkten. Es gibt unterschiedliche Größen des Kursorschrittes in den drei ortogo-nalen Richtungen und es ist im Einstellungen/Editieren/Punktraster & Kursor –Menü einstellbar.
102 AxisVM 7
Mit dem im Ctrl x –Feld einstellbaren Multiplikator kann der Kursor-schritt verkleinert bzw. vergrößert werden. Während des Konstruierens ist diese Funktion beim permanenten Drücken der [Ctrl] -Taste aktiv.
Die Schrittlänge des Kursors wird inaktiv, wenn man den Zeiger auf eine Linie stellt. In diesem Fall bewegt sich der Kursor auf der Linie.
Beim Gebrauchen der gebundenen Richtungen ist die Schrittlänge des Kursors in der festgelegten Richtung interpretiert, der Kursor wird sich also mit dem eingegebenen Kursorschritt in die markierte Richtung bewegen. Es gibt drei Werte (∆X, ∆Y, ∆Z), und der erste Wert wird die Bewegung beeinflussen.
Siehe ausführlich…3.7.4. Gebundene Richtungen
3.7. Editorzubehör
3.7.1. Umgebungskreis (Aura)
Diese Funktion hilft Ihnen beim „fan-gen“ charakteristischer Punkte (z.B. Knotenpunkte, Elementmittelpunkte) mit dem Kursor Die Linien und die charakteristischen Punkte ziehen den Kursor in einem einstellbaren Abstand
Benutzerhandbuch 103 an sich. Dieser Abstand (die Auragröße), innerhalb dessen die Anzie-
hungskraft wirkt, ist im Einstellungen/Editieren/Aura–Fenster einstellbar. Die Kursorform zeigt es an, was für ein Element in der ge-gebenen Position identifiziert wurde. Die Kursorformen sind die fol-genden:
Knotenpunkt
Halbierungspunkt
Auflager
Netzunabhängige
Einzellasten Linienlast
Mittelpunkt eines
Kreises Kreisbogen
Tangente
Referenz
Linie
Fläche
Starrkörperelemente
Schnittpunkt
Vertikale
Lineale
Bereich
Bemassungslinie
Textbox
In dem Fall, wenn mehrere verschiedene Elemente auf einer Stelle ge-
funden wird, dann werden sie nach der vorigen Priorität dargestellt. Das Programm zeigt immer das Zeichen des Elements an, dessen lau-fende Nummer in der vorigen Liste die kleinste ist.
Mit doppeltem Symbol bezeichnet das Programm, wenn mehrere glei-che Elemente auf einer Stelle in Verdeckung gefunden werden.
Nützliche Informationen: Sie können im Koordinatenfenster ablesen, welches Element von den in Verdeckung liegenden Elementen (z.B. Punkte) den Kursor an sich gezogen hat.
3.7.2. Die numerische Eingabe eines Koordinatenwertes
Beim Editieren eines Modells werden die Koordinaten eines Punktes so eingegeben, dass die Koordinatenwerte direkt in die Koordinaten-Palette eingeschrieben werden. Das Einschreiben in das Koordinaten-feld hat zwei Weisen:
104 AxisVM 7
Man drückt die Buchstabentaste der Koordinate, dann schreibt man den Wert ein.
Man klickt mit dem Kursor das gewünschte Feld an, dann schreibt man den Wert ein.
Die in dieser Weise eingegebenen Koordinaten gelten beim eingeschal-teten „Delta“ Schalter als die lokalen Koordinaten, beim ausgeschal-teten „Delta“ Schalter als die globalen Koordinaten. Bei der Eingabe mehrerer miteinander widersprüchlicher Koordinatenwerte ist immer der als letzter eingegebene Wert gültig.
Nützliche Informationen: Es ist leicht, von einem vorhandenen Punkt einen eingegebenen
Abstand in der eingegebenen Richtung abzumessen, wenn der lokale Orego über den bereits vorhandenen Punkt positioniert wird. Zu der d a[°] Koordinate müssen den der Richtung entsprechenden Winkel und zu der d r[m] Koordinate den Abstand eingegeben werden.
Während des Editierens kann der lokale Orego jederzeit in die beliebige Position verschoben werden. Dadurch sind z.B. der Anfangs- und Endpunkt einer Linie mit den von zwei verschiedenen Punkten gemessenen Koordinaten einzugeben.
3.7.3. Abstandmessung
Man sieht den Abstand vorhandener Punkte, wenn man den Orego bei eingeschaltetem „Delta“ Schalter auf den einen Punkt verschiebt und den Kursor über den anderen positioniert. Dann kann man den Abstand beim dL Wert ablesen.
3.7.4. Gebundene Richtungen
Während des Editierens läßt sich jederzeit – sogar während irgendei-ner Editionsfunktion – die Richtung der Kursorbewegung mit dem Drücken [Shift] -Taste fixieren. Das Benutzen der gebundenen Rich-tungen gründet sich auf zwei Winkelwerte:
• ∆α, sein Grundwert ist 15° Während des Drückens der [Shift] -Taste bewegt sich der Kursor
auf einer aus dem lokalen Ursprung gezogenen Linie. Der Richtungswinkel der Linie ist n*∆α , der n Wert ist der von der Kursorposition abhängige nächste Wert.
Angabe vom einzelnen
Richtungs-winkel
Angabe von ∆α
Benutzerhandbuch 105 • Individuelle α Während des Drückens der [Shift] -Taste bewegt sich der Kursor
auf einer aus dem lokalen Ursprung gezogenen Linie, deren
Richtungswinkel der individuelle α oder α+n*90° ist.
Beim Benutzen von ∆α bzw. Individuellem α gibt es zwei Ursprungs-typen: in dem Fall, wenn beide „Delta“ Schalter auf der Koordinaten-Palette ausgeschaltet sind, gilt der globale Ursprung als der Mittel-punkt der Richtungsfixierung. Ist aber irgendein „Delta“ eingeschaltet, wird der lokale Ursprung als der Mittelpunkt der Richtungsfixierung gelten.
Nützliche Informationen: • Die Richtungsfixierung die mit ∆α- und mit individuellem α
charakterisiert ist, funktioniert in der perspektivischen Darstellung nicht.
Die Richtung der Kursorbewegung kann auch in den folgenden
Weisen fixiert werden: Steht der Kursor auf einer Linie, bewegt er sich infolge des Drückens
der [Shift] -Taste nur in der Richtung, die von der Linie festgelegt wird. Dieser Befehl funktioniert auch in der perspektivischen Darstellung.
Steht der Kursor auf einem bevorzugtem Bildschirmpunkt, bewegt er
sich infolge des permanenten Drückens [Shift] -Taste auf der Linie, die den relativen Orego mit dem bevorzugtem Punkt verbindet. Dieser Befehl funktioniert auch in der perspektivischen Darstellung.
Individuelle α
Individuelle α+90ο
n* Dα
Gebundene Richtung
106 AxisVM 7
3.7.5. Koordinatensperren
Mit diesem Befehl werden die Daten der Koordinaten-Palette auf einem gewünschten Wert fixiert. Der Wert verändert sich infolge der Kursorbewegung nicht. Das Ein- und Ausschalten dieser Funktion erreicht man durch das gleichzeitige Drücken des Zeichens des Koor-dinatenwertes und der [Alt] -Taste.
Fixierte X – Koordinate
Schnittpunkt
Linienmittelpunkt
Knotenpunkt
fixierter Winkel
Benutzerhandbuch 107
3.7.6. Automatisches Trimmen
Ist das automatische Trimmen aktiv, wird ein Knotenpunkt in dem Schnittpunkt der Linien beim Erzeugen eines neuen Netzelements automatisch erstellt und die Elemente werden in zwei Teile geteilt.
Das Aktivieren und das Ausschalten der Funktion geschieht im
Einstellungen / Editieren / Automatisch / Schneiden Menü. Die Flächenelemente werden in Flächenelemente geteilt. Wenn man
Elemente schneidet, die schon als finite Elemente definiert sind, wer-den alle ursprüngliche Eigenschaften sowie Lasten auf die neuen Elemente übertragen.
3.8. Befehle im geometrischen Editor
Dieser Befehl dient zum Erzeugen neuer Netzelemente bzw. zur
eventuellen Modifikation ihrer Parameter. Hier befinden sich die Befehle für Kopieren, Bewegen und Formenänderung der Elemente. Die vorhandenen Elemente können mit ihrer Hilfe aufgeteilt bzw. eine Netzkontrolle kann auch durchgeführt werden.
Nützliche Informationen: Wenn man in Detailansichten arbeitet, werden beim Erzeugen eines
neuen Elementes die eingeschalteten Details mit den neuen Elementen automatisch ergänzt, falls die Einstellung der automatischen Detail-bedienung aktiv ist (Service / Edition / Automatisch / Detailbedie-nung).
3.8.1. Knotenpunkt
Mit dieser Funktion läßt sich der Knotenpunkt, ein Grundelement des finiten Elementmodells generieren.
Die Eingabe eines Knotenpunktes kann in den folgenden Weisen pas-sieren:
• Mit dem Anklicken der linken Maustaste wird ein Knoten bei der aktuellen Position des Kursors erzeugt
• Auf der Koordinaten-Palette generieren Sie einen Knoten mit der numerischen Koordinatenangabe.
Ein neuer Knoten kann auch an vorhandenen Linien definiert werden. Ist das automatische Trimmen aktiv, wird die Linie durch den neuen Knoten automatisch in zwei Teile geteilt. Ist das Trimmen inaktiv, wird ein Knotenpunkt erzeugt der von der Linie unabhängig ist. Ein neuer Knotenpunkt, welcher innerhalb oder am Rand von Flächenelementen oder in der Ebene des Elements erzeugt wird, teilt das Flächenelement in mehrere kleine Elemente auf, falls das automatische Trimmen aktiv geschaltet ist. Wenn die ausgewählten Elemente bereits finite Ele-ments- und Lastzuordnung haben, werden diese Eigenschaften auf die neuen Elemente übertragen.
Nützliche Informationen: • In der perspektivischen Darstellung läßt sich ein neuer Knoten nur
mit Koordinaten oder auf einem vorhandenen Element generieren.
108 AxisVM 7
• Während der Netzkontrolle werden die Knotenpunkte, die näher, als der vorgegebene Wert, zueinander liegen, vereinigt.
3.8.2. Linie
Mit diesem Befehl kann das andere Grundelement des finiten
Elementmodells, die Linie, erzeugt werden. Die Linie dient bei der Definition der finiten Elemente als Stabelement, Starrkörper oder Kante eines Flächenelements.
Mit dem permanenten Drücken der linken Maustaste über dem Funk-tionssymbol kann man unter den folgenden Möglichkeiten wählen:
Linie
Erzeugt eine Linie, die mit ihren Endpunkten angegeben wird. Die Endpunkte können durch Bewegen des Kursors über die gewünschte Position oder mit der Koordinaten-Palette durch die Eingabe der entsprechenden Koordinaten angegeben werden.
Polygon
Dient zum Erzeugen eines durch die Endpunkte angegebenen Poly-gonzuges. Der Endpunkt der zuletzt gezeichneten Linie ist automa-tisch der Anfangspunkt der nächsten Linie.
Das Zeichnen des Polygonzuges kann folgenderweise abgebrochen
werden: • Das Einzeldrücken der [Esc]-Taste bricht den gerade gezeichneten
Polygonzug ab • Nach dem zweiten Drücken der [Esc]-Taste wird die Polygon-
zeichnenfunktion geschlossen. • 8 rechte Maustaste ® Schnellmenü/Abbrechen • durch das erneute Klicken an den Endpunkt des Polygonzuges In der perspektivischen Darstellung ist diese Funktion nur unter be-
vorzugten Punkten anwendbar.
Rechteck
Erzeugt einen rechteckigen Netzbereich durch Anklicken der gegen-überliegenden Eckpunkte (die Diagonale). Die Seiten sind parallel zu den Koordinatenachsen.
Nach der Eingabe des ersten Eckpunktes kann die Funktion mit der
[Esc] -Taste abgebrochen werden. In der perspektivischen Darstellung ist diese Methode nicht anwendbar.
Benutzerhandbuch 109
Gedrehtes Rechteck
Dient zum Erzeugen eines durch zwei Seiten eingegebenen Rechtecks. Der Winkel zu den Koordinatenachsen ist beliebig.
Nach der Eingabe des ersten Eckknotens oder der ersten Seite kann die Funktion durch die [Esc] -Taste abgebrochen werden.
In der perspektivischen Darstellung ist die Methode nur unter bevor-zugten Punkten anwendbar.
Nützliche Informationen: • Wenn das automatische Trimmen aktiv ist, generiert das Prog-
ramm automatisch einen Knoten in dem Schnittpunkt und teilt die vorhandenen Linien in zwei Teile.
Siehe ausführlich…3.7.6.Automatisches Trimmen
110 AxisVM 7
3.8.3. Kreisbogen
Mit diesem Befehl kann eine auf Kreisbogen liegende Polylinie ge-zeichnet werden. Das Programm teilt den Kreis oder Kreisbogen in Polygone auf. Die Funktion kann durch die [Esc] -Taste abgebrochen werden.
Definition eines Kreisbogens mit Mittelpunkt, Radius und Mittel-punktswinkel. Die Funktion ist auch in der perspektivischen Ansicht aktiv.
Definition eines Kreisbogens mit drei Punkten. Die Funktion ist auch in der perspektivischen Ansicht aktiv.
3.8.4. Horizontale Aufteilung
Die Funktion erzeugt eine horizontale Teilungslinie an der aktuellen Position des Kursors, die eine Ebene definiert, die parallel zu den oberen und unteren Kanten der Darstellungsebene ist, und auch senk-recht zur Darstellungsebene steht. In allen Elementen die mit dieser Teilungsebene geschnitten sind, werden an den Schnittpunkten neue Knotenpunkte generiert. Wenn diese Funktion mit solchen Elementen benutzt wird, die bereits finite Element- und Lastzuordnung haben, dann werden diese Eigenschaften auf die neuen Elemente übertragen.
Punkt 1
Mittelpunkt
Anfang des Bogens Ende des Bogens
Ein Polygon aus 21 Streckenlinien
Punkt 2 Punkt 3
Kreisbogen
Ein Polygon aus 21 Streckenlinien
Benutzerhandbuch 111
Diese Funktion kann in der Perspektive nicht angewandt werden. Nützliche Informationen: • Da die Ebene parallel zu einer Koordinatenebene (X-Y; X-Z: Y-Z)
liegen muss, kann diese Funktion in Fällen, wo die Elemente in einer anderen Ebene liegen, nur so benutzt werden, dass die ent-sprechenden Elemente zuerst in eine zu der Koordinatenebene parallelen Ebene gedreht werden, und erst nach der Aufteilung werden sie zu der originalen Position zurückgedreht.
Drehen vorhandener Elemente Siehe ausführlich…3.8.10.Drehen
3.8.5. Vertikale Aufteilung
Die Funktion erzeugt eine vertikale Teilungslinie an der aktuellen Position des Kursors, die eine Ebene definiert welche parallel zu den linken und rechten Kanten der Darstellungsebene ist, und auch senk-recht zur Darstellungsebene steht. In allen Elementen die mit dieser Teilungsebene geschnitten sind, werden bei den Schnittpunkten neue Knotenpunkte generiert. Wenn diese Funktion mit solchen Elementen benutzt wird, die bereits finite Element- und Lastzuordnung haben, dann werden diese Eigenschaften auf die neuen Elemente übertragen.
Diese Funktion kann in der Perspektive nicht angewandt werden.
Nützliche Informationen: • Da die Ebene parallel zu einer Koordinatenebene (X-Z; X-Y; Z-Y)
liegen muss, kann diese Funktion in Fällen, wo die Elemente in einer anderen Ebene liegen, nur so benutzt werden, indem die entsprechenden Elemente zuerst in eine zu der Koordinatenebene parallelen Ebene gedreht werden, und nur nach der Aufteilung werden sie in die originelle Position zurückgedreht.
Drehen vorhandener Elemente Siehe ausführlich…3.8.9.Drehen
112 AxisVM 7
3.8.6. Viereck- und Dreieckaufteilung
Die Funktion generiert Vierecks-, Dreiecks- oder gemischte Netze. Dieser Befehl dient zum Generieren des finiten Elementnetzes der Flächenkonstruktionen.
Viereckaufteilung
I.
Erzeugt ein lineares Vierecknetz unter 4 beliebigen Raumpunkten. Die vorhandenen Verbindungslinien zwischen den Punkten werden nach der entsprechenden Aufteilung auch aufgeteilt. Die Anzahl der Felder kann für die beiden Richtungen separiert eingestellt werden.
$ Während des Zeichnens wird es mit roter gestrichelten Linie darge-stellt, wenn sich der Kursor in einer Position befindet, in der kein Netz konstruiert werden kann (z. B. konkaves Viereck). Mit grauer gestrichelten Linie werden die Kursorpositionen bezeich-net, über denen nur ein verzerrtes Netz generiert werden kann.
Verzerrte Elemente sind Vierecke mit einem Innenwinkel kleiner als 30° oder größer als 150°.
Viereckaufteilung II.
Dieser Befehl funktioniert, wie die vorige “Viereckaufteilung I." Funk-tion, hier wird aber auch Diagonale generiert. Das Ergebnis ist ein Netz aus Dreieck-Elementen. Zum Erreichen der optimalen Form wer-den immer die kürzeren Diagonalen generiert.
$ Während des Zeichnens wird es in roter Stricherlinie dargestellt, wenn sich der Kursor in einer Position befindet, in der kein Netz konstruiert werden kann (z. B. konkaves Viereck). Mit grauer gestrichelten Linie werden die Kursorpositionen bezeich-net, über denen nur ein verzerrtes Netz generiert werden kann. Verzerrte Elemente sind die Dreiecke mit Innenwinkeln kleiner als 15° oder größer als 165°.
Benutzerhandbuch 113
Dreieck-aufteilung I.
Erzeugt ein lineares Vierecknetz unter 3 beliebigen Raumpunkten. Das Netz enthält auch Dreiecknetz-Elemente bei der als erstes gezeichne-ten Seite. Die vorhandenen Verbindungslinien werden entsprechend aufgeteilt. Nach dem Aufrufen der Funktion erscheint ein Fenster, in dem die Anzahl der Felder einstellbar ist. Während des Zeichnens wird es in roter Strichlinie dargestellt, wenn sich der Kursor in einer Position befindet, in der kein Netz konstruiert werden kann. In grauer Strichlinie erscheinen die Kursorpositionen, über denen nur noch ein Netz mit verzerrten Elementen dargestellt werden kann. Das Netz ist parallel zu den Seiten, die mit dem als dritten eingegebenen Knoten verbunden sind. Verzerrte Viereckelemente sind die Elemente mit einem Innenwinkel kleiner als 30° oder größer als 150°. Verzerrte Dreieckelemente sind die Elemente mit einem Innenwinkel kleiner als 15° oder größer als 165°.
Dreieck-aufteilung II.
Dieser Befehl funktioniert wie die vorige "Dreieckaufteilung I." Funk-tion, hier wird aber auch die Diagonale der Vierecke generiert. Das Er-gebnis ist ein Netz aus Dreieck-Elementen. Die Diagonalen sind parallel zu der als ersten eingegebenen Dreieckseite. Verzerrte Elemente sind die Dreiecke mit einem Innenwinkel kleiner als 15° oder größer als 165°.
$ Während des Zeichnens wird es in roter Strichlinie dargestellt, wenn sich der Kursor in einer Position befindet, in der kein Netz konstruiert werden kann (z. B. konkaves Viereck). In grauer Strichlinie erscheinen die Kursorpositionen, über denen nur noch ein Netz mit verzerrten Elementen dargestellt werden kann. Verzerrte Elemente sind die Dreiecke mit Innenwinkeln kleiner als 15° oder größer als 165°.
114 AxisVM 7
3.8.7. Linienaufteilung
Diese Funktion erstellt neue Knoten auf der vorhandenen Linie. Die Netzlinie wird automatisch in zwei oder in mehrere Strecken auf-geteilt. Nach der Markierung der aufzuteilenden Elemente erscheint ein Fenster, in dem die folgenden Möglichkeiten auszuwählen sind:
• nach Verhältnis: teilt die Linie in
zwei Teilstrecken auf und man kann das Verhältnis der Aufteilung angeben.
• nach Abstand: teilt die Linie in zwei
Teilstrecken auf und man kann den Abstand des Teilungspunktes von dem „i“ Endpunkt angeben
• Gleichmäßig: Unterteilt die Linie in
n gleiche Teile. Die Anzahl der Teilstücke n ist einzugeben.
Vor der Aufteilung Nach der Aufteilung
Benutzerhandbuch 115 • Gleichmäßig mit Länge: Unterteilt
die Linie in gleiche Teile. Die Anzahl der Teilstücke ergibt sich aus der Länge d einer Teillänge die einzugeben ist.
Wenn die ausgewählten Linien bereits finite Element- und Lastzuord-
nung haben, werden diese Eigenschaften auf die neuen Teilstrecken übertragen.
Nützliche Informationen: • Bei der Randlinienaufteilung der definierten Flächenelemente ver-
liert das Element die zugeordneten Eigenschaften.
Die aufzuteilenden Elemente können auch vor dem Anrufen der Funktion markiert werden.
3.8.8. Schnittpunkt
Wenn die automatische Schnittpunktgenerierung inaktiv ist, kann man die Schnittpunkte der vorhandenen Linien mit diesem Befehl erzeugen. In den Schnittpunkten der markierten Linien werden Knotenpunkte generiert und die betreffenden Linien entsprechend aufgeteilt. Wenn die ausgewählten Elemente bereits finite Element- und Lastzuordnung haben, werden diese Eigenschaften auf die neuen Elemente über-tragen. Ist nur für Linienelemente gültig.
Nützliche Informationen: • Die geometrischen Elemente können auch vor dem Anrufen der
Funktion markiert werden.
3.8.9. Verschieben
Dient zum Verschieben oder Kopieren der geo-metrischen Elemente in die Richtung eines ge-gebenen Vektors.
• Schritt: erzeugt Kopien von dem markierten Konstruktionsdetail
in den angegebenen Abständen. Die Anzahl der Kopien ist durch den N-Parameter angegeben.
116 AxisVM 7
• Aufteilen: erzeugt Kopien von dem markierten Konstruktions-
detail in N-tel Abstände des Verschiebungsvektors. Die Anzahl der Kopien ist durch den N-Parameter eingegeben.
• Abstand: dient zum Erzeugen von Kopien in die Richtung des Verschiebungsvektors in d Abständen. So viele Kopien werden erzeugt, bis den Endpunkt des Verschiebungvektors erreicht aber nicht überschreitet wird.
• Mehrfach: beliebig viele Kopien werden vom markierten Detail in Ketten erzeugt. Die Funktion arbeitet folgenderweise: der End-punkt des Verschiebungsvektors ist gleich der Anfangspunkt des nächsten Verschiebungsvektors.
• Verschieben: bewegt das markierte Konstruktionsdetail in eine Richtung mit einem Abstand, die durch den Verschiebungsvektor angegeben sind.
Mit DXF Layer: mit aktivem Schalter wird die Operation auch an der Elementen des DXF-Layers durchgeführt.
Die zu verbindenden Knotenpunkte:
Beim Kopieren werden die markierten Knotenpunkte und ihre Kopien mit Linien verbunden.
Die hier verfügbaren Einstellungen:
• Keine: Das Programm verbindet keine Knotenpunkte. • Doppelmarkierte: Die markierten Knotenpunkte werden bei per-
manenten Drücken der [Alt] -Taste mit einem wiederholten An-klicken doppelt markiert. Beim Kopieren werden die doppelmarkierten Punkte und ihren Kopien mit Linien verbunden.
• Alle: Alle markierten Knotenpunkte werden mit den kopierten
Knotenpunkten verbunden. Kopieren der Elemente und der Lasten:
Benutzerhandbuch 117 • Kopieren der Elemente: Mit dem Einschalten der Funktion wer-
den die zu den geometrischen Elementen definierten finite Ele-mente auf die Kopien übertragen.
• Kopieren der Lasten: Diese Funktion ist nur mit dem Einschalten der “Kopieren der Elemente“ Funktion erreichbar. Die zu den finiten Elementen definierten Lasten werden auf die Kopien über-tragen.
Das Durchführen eines Verschiebens hat die folgenden Schritte: 1. Klicken Sie die „Verschieben“ Funktion an. 2. Markieren Sie die zu verschiebenden Elemente. 3. OK auf der Markierungstafel zum Beenden (zum Bestätigen)
der Markierung. 4. Wählen Sie das entsprechende Verschieben in dem eröffneten
Fenster aus und stellen Sie die zugehörigen, erforderlichen Parameter ein.
5. OK. 6. Geben Sie den Anfangs- und den Endpunkt des Vektors an.
Eine Bemerkung: die Operation kann auch in der Reihenfolge 2-3-1-4-5-6 durchgeführt werden.
Nützliche Informationen: • Wenn in dem Modell eine Konstruktionseinheit mehrmals vor-
kommt, lohnt es sich, sie in einem Exemplar aufzubauen, die fini-ten Elemente und die Lasten zu definieren, dann in der erforderli-chen Anzahl zu kopieren.
• Während des Benutzens der „Verschieben“ Funktion bei der Ein-gabe des Verschiebungsvektors können die auf dem Bildschirm schon vorhandenen Knotenpunkte und Linien benutzt werden.
3.8.10. Drehen
Die geometrischen Elemente werden um ein gegebenens Drehzent-rum gedreht und kopiert.
Das Drehen ist immer senkrecht zur Bildebene und wird um eine Achse durchgeführt, der durch das Drehzentrum geht. Der Drehwinkel, der An-fangs- und den Endpunkt des Drehens werden von den Winkeln definiert, die vom Drehzentrum ge-zogenen Linien und der Bildebene bestimmt wer-den.
118 AxisVM 7
• Schrittweise: erzeugt Kopien N-mal von dem markierten Kon-struktionsdetail um das Drehzentrum. Das Drehen ist durch den Drehwinkel, und mit den Höhenunter-schieden (h-Parame-ter) angegeben.
• Aufteilen: erzeugt Kopien N-mals von dem markierten Konstruk-tionsdetail um das Drehzentrum. Das Drehen ist durch den N-tel Teil des Drehwinkels und mit den Höhenunterschieden (h-Parameter) definiert.
• Mit Winkel: dient zum Erzeugen von Kopien in die Richtung des Drehens mit α−Winkel und mit den Höhenunteschieden (h-Parameter). Die Anzahl von Kopien ist davon abhängig, wieviel mal kleiner der α -Winkel als der Drehwinkel ist.
• Mehrfach: die Funktion generiert beliebige viele Kopien um das gleiche Drehzentrum, in der Bildebene der markierten Objekt, mit beliebigen Anfangspunkt und Drehwinkel bei jeden Kopien.
• Verschieben: dreht das markierte Konstruktionsdetail um das Drehzentrum mit dem Drehwinkel und mit einem Höhenunterschied (h-Parameter).
Mit DXF Layer: mit aktivem Schalter wird die Operation auch an der Elementen des DXF-Layers durchgeführt.
Die zu verbindenden Knotenpunkte: Siehe … 3.8.8. Verschieben Kopieren der Elemente und der Lasten: Siehe … 3.8.8. Verschieben
In der perspektivischen Darstellung kann das Drehen nur um eine Achse durchgeführt werden, die mit der Z-Koordinatenachse parallel ist. Der Anfangspunkt, der Endpunkt und das Drehzentrum müssen bevorzugte Bildschirmpunkte sein. Der Drehwinkel ist durch die Linien bestimmt, die das Drehzentrum überqueren und ihre Projek-tionen in einer zu der XY-Koordinatenebene parallelen Ebene liegen.
3.8.11. Spiegeln
Das Kopieren und Be-wegen der geometri-schen Elemente.
Benutzerhandbuch 119
Im Spiegeln-Fenster sind die folgenden Möglichkeiten auszuwählen:
• Mit Kopie: erzeugt eine Kopie von dem markierten Objekt mit Spiegeln bei angegebenen Spiegelebene
• Mehrfach: erzeugt Kopie von dem markierten Objekt in beliebiger Anzahl. Die Ebene wird bei jeder Kopie einzeln angegeben.
• Verschieben: das markierte Objekt wird zur angegebenen Ebene gespiegelt.
Mit DXF Layer: mit aktivem Schalter wird die Operation auch an der Elementen des DXF-Layers durchgeführt.
Die zu verbindenden Knotenpunkt: Siehe ausführlich… 3.8.9. Ver-schieben
Kopieren der Elemente und der Lasten: Siehe ausführlich… 3.8.9. Ver-schieben
In der perspektivischen Darstellung wird das Spiegeln auf einer zur XY-Koordinatenebene rechtwinklige Ebene durchgeführt. In diesem Fall darf die Spiegelebene nur mit den bevorzugten Bildschirmpunk-ten definiert werden.
3.8.12. Skalieren
Die geometrischen Elemente werden nach dem angegebenen Verhält-nis skaliert, kopiert.
Das Skalierungsverhält-nis (Skalierungsfaktor) in den einzelnen Ach-senrichtungen wird vom Verhältnis der lo-kalen Koordinaten der originalen und der neuen Lage des Bezugs-punktes bestimmt. Die neuen Koordinaten eines Punktes werden die originelle Koordi-natenwerte multipliziert mit der Skalierungsfak-tor in den einzelnen Achsenrichtungen.
In dem Skalieren-Fenster sind die folgenden Möglichkeiten auszu-wählen:
120 AxisVM 7
• Schritt: erzeugt Kopien N-mals von dem markierten Objekt. Sie bekommen die Lage der n-te Kopie als das Produkt der originalen Koordinaten * Skalierungsfaktor* n.
• Aufteilen: generiert Kopien N-mals von dem markierten Objekt mit den angegebenen Skalierensverhältnissen. Die Lage der n-te Kopie wird als das Produkt der originellen Koordinaten * Skalierungsfaktor * n/N festgelegt.
• Mehrfach: dient zum Erzeugen von Kopien mit dem gleichen Skalierenszentrum und Bezugspunkt in beliebiger Anzahl. Die neue Lage des Bezugspunktes ist pro Kopien angegeben.
• Skalieren: das markierte Objekt wird mit den angegebenen Skalie-rensverhältnisse skaliert
Mit DXF Layer: mit aktivem Schalter wird die Operation auch an der Elementen des DXF-Layers durchgeführt.
Die zu verbindenden Knotenpunkte: Siehe ausführlich…3.8.9. Ver-schieben
Kopieren der Elemente und der Lasten: Siehe ausführlich…3.8.9. Ver-schieben
In der perspektivischen Darstellung werden das Skalierungszentrum, der Bezugspunkt und seine neue Lage nur mit bevorzugten Bild-schirmpunkten definiert.
3.8.13. Kontrolle
Dient zum Entfernen der überflüssigen Linien und Knotenpunkt aus
dem Modell oder aus seinem markierten Teil. Liegen zwei Knoten-punkte näher als der im Intervall-Parameter vorgegebene Wert, wer-den die Knotenpunkte zu einem neuen Knotenpunkt zusammenge-faßt. Die Linien, die zwischen diesen Punkten generiert worden sind, werden auch zusammengefaßt. Der neue Knotenpunkt ist im geomet-rischen Schwerpunkt der ursprünglichen Knotenpunkte. Nach dem Anklicken dieser Funktion erscheint ein Fenster, in dem der Wert des Intervalls eingestellt werden kann. Beim Einschalten des “Markierung der unabhängigen Punkte und Netze“ Menüpunktes werden die Ob-jekte gezeigt, die keine Verbindung mit anderen Konstruktionsteilen haben.
Nützliche Informationen: Die Netzkontrolle findet den folgenden Fehlertyp nicht. Eine Linie
und ein zu dieser Linie paralleler Polygonzug verdecken sich ein-ander, und die Anfangs- und Endpunkte der Linie und des Polygon-zuges haben die selbe Koordinaten.
Benutzerhandbuch 121 In diesem Fall benutzen Sie die Funk-
tion „Schnittpunkt“, damit in den sich kreuzenden Linien einen Schnittpunkt automatisch erzeugt wird.
3.8.14. Fläche
Mit diesem Befehl werden die Netzteile markiert, auf denen im späte-ren finite Flächenelemente definiert werden. Wenn man Flächen (Plat-ten, Scheiben, Schalen) modellieren will, muss man ein Netz konstru-ieren, das ein kontinuierliches Viereck- bzw. Dreiecknetz bildet. Die Fläche-Funktion sucht aus dem markierten Netzteil die mit vier oder drei Seiten begrenzten, konvexen und ebenen Flächen. Diese werden registriert und ihr Mittelpunkt wird mit einem weißen Punkt bezeich-net. Alle Netzlinien, die zu den zu modellierenden Flächen gehören, müssen – in einem Schritt oder in mehreren Schritten – markiert wer-den. Nur die so bestimmten Flächen können als Flächenelemente defi-niert werden.
Nützliche Informationen: • Das Programm behandelt nur solche Viereckelemente als Ebenen,
wo die maximale Abweichung von der Ebene, die von den drei anderen Punkten bestimmt wird, kleiner ist als der im Einstellun-gen / Service / Editieren / Genauigkeit der Konstr. vorgegebene Wert.
3.8.15. Modifizieren
Dient zur Änderung der bereits definierten geometrischen Elemente. Die Änderung der Lage eines/einer Knotenpunkts/Linie hat die fol-genden Schritte:
1. Positionieren Sie den Kursor auf den/die Knotenpunkt/Linie. 2. Während des permanenten Drückens der linken Maustaste, zie-
hen Sie den Knotenpunkt/ die Linie weg. 3. Bewegen Sie den Knotenpunkt/ die Linie in die neue Position
oder schreiben Sie die neuen Koordinaten in Koordinatenpalette ein, dann drücken Sie eine Befehlstaste.
F Wenn es mehrere markierte Knotenpunkte und/oder Linien gibt verändert das Modifizieren die Lage aller Knotenpunkte/Linien.
Schnell-Editor: Wenn Sie an einen Knoten anklicken, springen Sie sofort in die Tabelle, und Sie können dort die Koordinaten editieren. Wenn mehrere markierte Knoten vorhanden sind, können Sie in der Tabelle die Koordinaten aller Knoten editieren.
122 AxisVM 7
Mehrere Knotenpunkten können gleichzeitig in eine Ebene justiert werden, wenn die gewünschte Ebene parallel zu einer Koordinaten-ebene ist. Die Schritte sind folgende:
1. Klicken Sie einen markierten Knoten an. 2. In der Tabelle markieren Sie die Spalte der gewünschten
Koordinaten. 3. Aktivieren Sie das Menübefehlt Editieren / Gleichen Wert setzen in
der Tabellenanwendung, und geben Sie den Koordinatenwert ein. 3.8.16. Löschen
[Delete] Dient zum Löschen der definierten Objekte. Der Löschvorgang wird mit folgenden Schritten vollzogen:
1. Während des permanenten Drückens der Shift-Taste, markieren Sie die zu löschenden Objekte. Zur Markierung können Sie sowohl den Markierungsrahmen als auch die Markierungspa-lette benutzen.
2. Drücken Sie die Del-Taste. 3. In dem erscheinenden Fenster bezeichnen Sie die zu löschenden
Elemente. 4. Schließen Sie das Fenster mit der OK -Taste.
F • Geometrie Wenn das gelöschte Objekt finite Element- und Lastzuordnung hatte, werden auch die zugeordneten finiten Elemente und Lasten gelöscht.
F • Elemente Wenn das gelöschte finite Element auch ein anderes Element- (z.B. zu einem Plattenelement eine Stütze oder eine Rippe) oder Lastzuordnung hatte, werden auch die zugeordneten Elemente und Lasten gelöscht.
• Referenz Mit den gelöschten Referenzen werden auch die Definitionen und Lasten der finiten Elemente, zu denen die Referenzen gehört haben, abgeschafft.
F Nur die markierten Elemente werden gelöscht.
Benutzerhandbuch 123
3.9. Elemente
Definieren der Eigenschaften der finiten Elemente.
Die einzelne finite Elemente werden mit den folgenden Eigen-schaften definiert:
Finites
Element Material Profil Referenz Steifig-
keit Fläche
Fachwerkstab
• • o
Stab • • • o Rippe • • o Scheibe • • • Platte • • • Schale • • • Auflager • • Starrkörper Feder o • Kontakt-
element •
Interface • o: kann angegeben werden, aber nicht obligatorisch Mit diesen Funktionen können finite Elemente von verschiedenen
Typen definiert werden. Beim Definieren müssen die notwendigen Eigenschaften angegeben werden. Im Folgenden werden die Funk-tionen in Zusammenhang mit den finiten Elementen erläutert.
$ Die schon definierten finiten Elemente werden mit kontinuierlichen Netzlinien dargestellt, die nichtdefinierten Elemente sind mit ge-strichelten Linien bezeichnet.
3.9.1. Material
Die Angabe der Materialien die im Modell angewendet werden. Diese Daten können auch von der Datenbank geladen werden. Wenn ein schon definiertes Material gelöscht wird, werden die Elemente, die mit diesem Material definiert wurden, auch gelöscht.
124 AxisVM 7
F Das Programm benutzt ein linear elastisches Materialgesetz (anhand des Hooke-schen Gesetzes) und isotropes Material zum Definieren der Fachwerkstäbe, Stäbe, Rippen-, Platten-, Scheiben-, Schalen- und Auflagerelemente. Nichtline-ares Verhalten wird im Falle von Kontaktelement, Feder (wenn Grenzkraft ange-geben ist) und beim nichtlinearen Fachwerkstab ermöglicht.
Das nichtlineare Modell wird nur bei nichtlinearer Berechnung berück-sichtigt.
Selektieren von der Datenbank
Die Materialdatenbank enthält die in der Praxis eines Statikers vor-kommenden Materialkennwerte nach den Normen Eurocode, DIN und STAS. Die hier - in der Datenbank - definierten Materialien sind für alle Modelle anwendbar. Siehe... 2.1.12. Materialdatenbank
Die einzelne finite Elemente werden mit den folgenden Materialeigen-schaften definiert:
Finites Element E ν α ρ Fachwerkstab • • • Stab • • • Rippe • • • Scheibe • • • • Platte • • • • Schale • • • • Auflager Starrkörper Feder Kontaktelement Interface
3.9.2. Querschnitt
Die Definition des Querschnittes vom Stab, Fachwerkstab und Rippe (der Querschnitt ist prismatisch entlang eines Elementes). Die Quer-schnitte können auch von der Profildatenbank geladen werden. Die Querschnittseigenschaften müssen anhand des lokalen Koordinaten-systems des Fachwerkstabes/Stabes/ oder der Rippe angegeben wer-den.
Benutzerhandbuch 125 Zu jedem neuen Querschnittstyp wird zuerst ein Name zugeordnet,
dann werden die folgenden Eigenschaften angegeben:
Name Art der Herstellung
gewalzt, gebogen, geschweißt, andere Herstellungsart.
Form I, U, L, Rohr, Kreis, Rechteck, C, Z, S, J, T, geschlossener Querschnitt, andere
Ax [cm2] Scherfläche in Richtung der lokalen x -Achse Ay [cm2] Scherfläche in Richtung der lokalen y –Achse
(nur Rippenelemente) Az [cm2] Scherfläche in Richtung der lokalen z –Achse
(nur Rippenelemente) Ix [cm4] Trägheitsmoment in Richtung der lokalen x –Achse
(Torsion) Iy [cm4] Trägheitsmoment in Richtung der lokalen y –Achse
(Biegung) Iz [cm4] Trägheitsmoment in Richtung der lokalen z –Achse
(Biegung) Iyz [cm4] Zentrifugalmoment Hy
(*) [cm] Abmessung in Richtung der lokalen Y –Achse Hz
(*) [cm] Abmessung in Richtung der lokalen Z –Achse yG
(*) [cm] Abstand zwischen der Schwerpunkt des Quer-schnittes und der unteren linken Ecke des Umhül-lenden in Richtung der lokalen y –Achse.
zG (*) [cm] Abstand zwischen der Schwerpunkt des Quer-
schnittes und der unteren linken Ecke des Umhül-lenden in Richtung der lokalen z –Achse.
S.p. Spannungsauswertungspunkt Alle Querschnittsdaten müssen angegeben werden. Wenn ein schon
definierter Querschnittstyp aus der Tabelle gelöscht wird, werden die Elemente (Fachwerkstab, Stab, Rippe), die mit diesem Querschnitt definiert wurden, auch gelöscht. Die Netzlinien bei den gelöschten Elementen bleiben unverändert.
Mit der Angabe von 0≠yA und/oder 0≠zA können auch die
Verformungen infolge von Schubeinwirkungen berücksichtigt werden bei den Rippenelementen.
Wo:
y
xy
AA
ρ=
z
xz
AA
ρ=
dAk
S
I
A
A
y
yz ∫
′=
)(2
2
2ρ
ρ = Schubfaktor
S’y = statisches Moment des abzuscherenden Teiles des Quer-schnittes auf der y- Schwerachse.
Richtwerte für ρ Schubfaktor:
126 AxisVM 7
p py z= = 1 2. p py z= = 1 18.
pA
A
pA
A
yx
Flansch
zx
Steg
=
=
1 2.
3.9.3. Referenzen
Definieren von Referenzen die, die räumliche Orientierung / Zuord-nung des lokalen Koordinatensystems der finiten Elemente erleichtert. Als Referenzen sind Punkte, Vektoren, Achsen und Ebenen anzu-wenden. Die räumliche Position, Orientierung, sowie das Bezugssystem einiger Parameter (Querschnittsparameter, Beanspruchungen, Richtung der Bewehrung) des finiten Elementes ist durch das lokale Koordinaten-system des Elementes definiert. Bei Flächenelementen sind die Momente mx, my, mxy und die Scheiben-kräfte qxz, qyz sowie nx, ny, nxy und bei Stabelementen die Schnittkräfte Nx, Qy, Qz und Mx, My, Mz in dem lokalen Koordinatensystem zu verstehen. Das lokale Koordinatensystem eines finiten Elementes kann man mit Hilfe von Referenzen angeben.
Schnelles Modifizieren: Klickt man auf ein beliebiges grafisches Referenzsymbol, öffnet sich das Referenzentabelle-Dialogfenster. Klickt man auf ein Referenzsymbol während mehreren Referenzen markiert sind, zeigt die sich öffnende Referenzentabelle alle Daten die zu den markierten Referenzen gehören. Definieren einen Referenz-vektor oder eine Referenzachse erfolgt durch zwei Punkten, eine Refe-renzebene ist mit drei Punkten festzulegen. Die Normal- und Rich-tungsvektoren werden nach dem Abschließen der Tabelle normiert.
$ Die Richtungen des lokalen Koordinatensystems werden auf dem Bildschirm mit den folgenden Farben dargestellt: x = rot, y = gelb, z = grün
Die Angabe und Anwendung einzelnen Referenzen wird im untenste-henden erläutert:
Automatische
Referenzen Automatische Referenzen zu Stäben und Fachwerkstäben: Beim Auswählen „Automatischen Referenzen” wird vom Programm zu Stäbe und Fachwerkstäbe ein Vektor definiert wie folgt: • Wenn die Achse des Stabes oder Fachwerkstabes mit der globalen
z-Achse parallel ist, dann zeigt der Referenzvektor in die globale x-Richtung.
• In allen anderen Fällen wird der Referenzvektor in die globale z-Achse zeigen.
Automatischer Referenzvektor zu Rippenelemente:
Bei Rippenelemente die zu keinen Flächenelemente verbunden sind, wird die Zuordnung des Referenzvektors wie bei den Stäbe und Fachwerkstäbe beschrieben erfolgen. Ist die Rippe mit einem Flächenelement verbunden, wird die automatische Zuordnung wie folgt fortgeführt: • Der Referenzvektor wird mit der Winkelhalbierende der lokalen z-
Achsen der - zu der Rippe - verbundenen Flächenelementen pa-
Benutzerhandbuch 127
rallel angenommen. Automatischer Referenzvektor zu Flächenelemente:
Zu Flächenelemente wird vom Programm ein Vektor nach den folgenden Regeln zugeordnet: Definieren der lokalen x-Achse • Ist die Fläche mit der globalen x-y Ebene parallel, dann zeigt der
Referenzvektor in dei globale x-Richtung (parallel mit der globalen x-Achse).
Definieren der lokalen z-Achse Ist die Flächenebene senkrecht, zeigt der Referenzvektor in den Koordinatenanfangspunkt. In allen anderen Fällen zeigt der Referenz–vektor in die globale z-Richtung.
Die Angabe der einzelnen Referenzen werden im Späteren erläutert:
Referenzpunkt
Der Referenzpunkt dient zur Bestimmung der räumlichen Orientie-rung der Auflagerelemente und der Stabelemente (ihr lokales Koordi-natensystem), und zur Auswahl des positiven Richtungssinnes der x,z-Achse der Flächenelemente. Zu jedem Stabelement muss ein Referenzpunkt im globalen Koordina-tensystem zugeordnet werden. Dieser Punkt bestimmt die räumliche Lage des Elementes (x, y, z lokale Koordinatenachse) und die positive Richtung der x-z Ebene und der z Achse.
Definieren des lokalen Koordinatensystems eines Stabelementes mit einem Referenzpunkt
Bei Flächenelementen bestimmt der Referenzpunkt die positive Rich-
tung der lokalen z–Achse.
Die positive Richtung der lokalen z-Achse zeigt in den Halbraum, in
dem sich der Referenzpunkt befindet. Die z Achse ist senkrecht zum Flächenelement (der Referenzpunkt muss nicht unbedingt auf der z-Achse liegen).
$ Die Referenzpunkte erscheinen auf dem Bildschirm als rote +Zeichen. Die lokale x Achse des Flächenelementes zeigt in den Referenzpunkt
(der Referenzpunkt muss in der Ebene der Flächenelemente liegen).
Referenzpunkt Referenzpunkt
Referenzpunkt Referenzpunkt
128 AxisVM 7
Im Falle von Auflagerelementen, die in der Richtung der Referenz wirken, dienen die Referenzpunkte folgenderweise zur Bestimmung der Richtung der Auflagerung:
Wenn mehrere Auflagerelemente zu einem Referenzpunkt zugeordnet werden, zeigen alle zum Referenzpunkt.
Referenzvektor
Bei Flächenelementen kann man das lokale Koordinatensystem der finiten Elemente mit der Festlegung der Richtung der x- Achse, und des Referenzpunktes - der in die positive z Richtung zeigt – eindeutig definieren. Mit der Angabe von Referenzpunkt, -Vektor, -Achse, oder –Ebene kann man die positive Richtung der x-Achse folgenderweise definieren:
Die lokale x Achse des Flächenelementes wird parallel zum Referenz-vektor (der Referenzvektor muss parallel zu der Flächenebene sein).
Definieren des lokalen Systems eines Stabelementes mit Hilfe eines
Referenzvektors
Die Referenzen die zum Element zugeordnet sind, legen die positive
Richtung der lokalen x- und z-Achse fest. Daraus folgt die positive Richtung der y-Achse, weil ein rechtshändiges Koordinatensystem benutzt wird. Eine Referenz kann auch mehreren Flächenelementen zugeordnet werden.
Referenzvektor Referenzvektor
Referenzpunkt
Referenzpunkt
Benutzerhandbuch 129 Im Falle von Auflagerelementen, die in der Richtung der Referenz
wirken, dienen die Referenzpunkte folgenderweise zur Bestimmung der Richtung der Auflagerung:
Wenn mehrere Auflagerelemente zu einem Referenzvektor zugeord-net werden, verlaufen alle parallel zum Referenzvektor.
Referenzachse
Die lokale x-Achse des Flächenelementes zeigt zur Referenzachse. (Die Referenzachse darf nicht durch den Mittelpunkt des Flächenelementes durchgehen).
Referenzebene
Die lokale x-Achse des Flächenelementes ist parallel zur Schnittlinie der Fläche und der Referenzebene (die Referenzebene darf nicht parallel zur Flächenebene sein).
$ Die Referenzen werden mit roter Farbe gekennzeichnet.
Die Referenzen die zum Element zugeordnet sind, legen die positive Richtung der lokalen x- und z-Achse fest. Daraus folgt die positive Richtung der y-Achse, weil ein rechtshändiges Koordinatensystem zugrunde liegt.
130 AxisVM 7
3.9.4. Linienelemente
Fachwerkstab
Räumliches 2-Knoten-Stabelement mit kon-
stantem Querschnitt und geradliniger Ach-se. Es besitzt maximal sechs Freiheits-grade – drei Verschiebungen je Knoten. Das Fach-werkstab-Element ist mit den Knoten-punkten durch Kugelgelenke verbunden. Es können nur Axialkräfte Nx (Richtung Längsachse) auftreten.
Definieren Die Netzlinien, die mit gleichen Material- und Querschnittseigen-
schaften zu versehen sind, müssen markiert werden.
Querschnitt: Unter den Querschnittswerten wird allein die Ax Querschnittfläche bei der Berechnung der Steifigkeiten berücksichtigt.
Klickt man auf das Ikon, so öffnet sich das Dialogfenster Importieren von der Materialdatenbank. Hier kann man neues Materiall/Materialien ins Modell aufnehmen.
Klickt man auf das Ikon, so öffnet sich das Dialogfenster Importieren von der Profildatenbank. Hier kann man neue Querschnitte ins Modell aufnehmen.
Klickt man auf das Ikon, öffnet sich das Fenster Querschnittseditor. Hier kann man neue Querschnitte definieren.
$ Die Fachwerkstäbe werden mit roten Linien bezeichnet.
Mit der Zuordnung von Referenzpunkt oder –vektor kann man die
lokale y, z-Achsen eingestellt werden. Es hat kein Einfluss auf die Berechnung, das spielt nur bei der Visualisierung eine Rolle.
Nichtlineares Verhalten: Zu den Stabelementen kann man nichtlineare Parameter zuordnen. Ebenso kann der Fachwerkstab nur als Druck- oder nur als Zugstab definiert werden.
F Die nichtlinearen Parameter werden nur bei der nichtlinearen Berech-nung berücksichtigt.
F Bei linearer statischer Berechnung oder bei der Untersuchung der
Benutzerhandbuch 131
Schwingung und des Knickens werden die Stäbe mit ihrer Anfangs-steifigkeit berechnet, und sie können auch Zug und Druck aufnehmen.
Stabelement
Räumliches 2-Knoten-Stabelement mit konstantem Querschnitt und
geradliniger Achse. Ein Hilfspunkt oder Vektor wird zur eindeutigen Lagebestimmung eines räumlichen Elementes benötigt. Er dient der Festlegung des lokalen Elementkoordinatensystems.
Es besitzt maximal 6 Freiheitsgrade je Knoten (drei Verschiebungen und drei Verdrehungen). Drei orthogonale Kräfte (Normalkraft Nx und zwei Querkräfte Qy und Qz) sowie drei orthogonale Momente (Tor-sionsmoment Mx, Biegemomente My und Mz) können als Schittkräfte in einem Stabquerschnitt auftreten.
F Buchstabe i bezeichnet immer den Stabanfang mit der kleineren Knoten-nummer.
Der Stabanfang ist auch der An-fangspunkt der lokalen x Achse. Der Stabendpunkt ist der End-punkt der lokalen x Achse. Wenn die Richtung der lokalen x Achse i→j ist (siehe die folgende Ab-bildung), dann ist der Anfangs-punkt der Punkt i. Wenn die Richtung der lokalen x Achse j→i ist, dann ist der Anfangspunkt der Punkt j.
Definieren Die Netzlinien, die mit gleichen Material- und Querschnittseigenschaf-ten und mit gleichen Bezugspunkten versehen werden sollen, müssen vorher markiert werden.
Klickt man auf das Ikon, öffnet sich das Dialogfenster Importieren von der Materialdatenbank. Hier kann man neues Materiall/Materialien ins Modell aufnehmen.
Klickt man auf das Ikon, öffnet sich das Dialogfenster Importieren von der Profildatenbank. Hier kann man neue Querschnitte ins Modell aufnehmen.
Klickt man auf das Ikon, öffnet sich das Fenster Querschnittseditor. Hier kann man neue Querschnitte definieren.
Referenzpunkt
132 AxisVM 7
Automatische Referenzen: Zu den Stabelementen wird vom Programm einen Referenzvektor wie folgt definiert: • Wenn die Achse des Stabes mit der globalen z-Achse parallel ist,
dann zeigt der Referenzvektor in die globale x-Richtung. • In allen anderen Fällen wird der Referenzvektor in die globale z-
Achse zeigen. Das lokale System eines Stabes lässt sich umdrehen. Es kann so ein-
gestellt werden, dass es aus i nach j zeigt und umgekehrt aus j nach i.
$ Die definierten Elemente werden mit roter Farbe dargestellt.
Gelenke: Die Angabe der gelenkigen Verbindungen an den Stabenden im loka-len Koordinatensystem des Elementes. Ein Stabelement ist im Normal-fall in den Knotenpunkten starr eingespannt. Wenn man andere Ver-bindung zwischen dem Stabelement und dem Knotenpunkt definieren will, müssen die gewünschten Stäbe markiert werden, die man mit dem neuen Verbindungstyp versehen will. Zum Definieren der Ver-bindung muss man die Radioknöpfe, welche zum entsprechenden Stabenden gehören, ein- oder ausschalten.
Die Verschiebungskomponente ist fixiert. Die aktuelle Verschiebungskomponente ist frei. Zwischen dem Stabende und dem Knotenpunkt gibt es eine linear
elastische Verbindung. Die sechs Codes entsprechen den sechs Verschiebungskomponenten
in der Richtung der lokalen x, y, z Achsen. Die in der Bauingenieurpraxis oft vorkommenden Gelenktypen sind
aus der Tabelle auszuwählen.
Angabe der Gelenke beim Anfangspunkt des Stabes
Angabe der Gelenke beim Endpunkt des Stabes
Benutzerhandbuch 133
Code Verbindungstyp Symbol 000001 Gelenkige Verbindung um die z-Achse.
Mz kann damit nicht aufgenommen wer-den.
000010 Gelenkige Verbindung um die y-Achse. My kann damit nicht aufgenommen wer-den.
000011 Gelenkige Verbindung um die z und y-Achse. My, Mz kann damit nicht aufgenommen werden.
000111 (Kugelgelenk) Mx, My, Mz Moment kann damit nicht auf-genommen werden. Gelenkige Verbin-dung um die x, y und z-Achse.
010000 In Richtung der y Achse verschiebbare Verbindung. Qy Scherkraft kann damit nicht aufgenommen werden.
001000 In Richtung der z Achse verschiebbare Verbindung. Qz Scherkraft kann damit nicht aufgenommen werden.
F Es empfiehlt sich beim Definieren der Freiheitsgrade sehr aufmerksam
zu arbeiten. Man darf keinesfalls eine Starrkörperbewegung für ein Element oder eine Elementgruppe zulassen. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn man beiden Enden eines Stabelementes Kugelgelenk defi-niert. In diesem Fall kann eine Verdrehung um die lokale x-Achse des Elementes ungehindert auftreten. Deshalb soll diese Verdrehungs-möglichkeit mindestens an einem Stabende z.B. Folgenderweise unter-drücken. z.B.: Anfangspunkt Endpunkt
Federgelenke: Die Angabe der Verdrehungssteifigkeit der Stabenden. Beim Definieren der Federgelenke wird zuerst der „Federgelenk“ Ra-dioknopf aktiviert, und dann wird die Steifigkeit (um der y- oder um z-Achse) definiert.
Die gewünschte Verdrehung-Moment Charakteristik der Verbindung kann man mit linear-elastischen Federn modelliert werden. Die Steifig-keit der Feder muss anhand der entsprechenden y, z Achsen des Stab-elementes angeben werden. Im Allgemeinen wird die Anfangssteifig-keit oder der Quotient der wirklichen nichtlinearen Moment-Verdre-hungsdiagramm angegeben.
Verbindung: Modell:
134 AxisVM 7
Moment-Verdrehungsdiagramm:
F Zum Beispiel, im Falle eines Stahlstabwerks, gibt es im Eurocode 3 Anhang J die Erläuterung.
Momentenwiederstand:
Um starre Verbindung zu verwenden kann ein Momentenwieder-stand angegeben werden. Dieser ist das max.Moment das i der Verbin-dung aufgenommen werden kann.
F Der Momentenwiederstand wird nur bei einer nichlinearen Berech-nung verwendet.
F Die Bedingungen der Anwendung werden im Eurocode 3 geregelt.
$ Das Gelenk am Stabende wird mit einem blauen Kreis bezeichnet. Das Federgelenk wird mit einem Kreuz in einem Kreis gekenn-zeichnet. Das Kugelgelenk ist mit roter Farbe gekennzeichnet.
Rippenelement
Zum Modellieren der Rippenelemente können räumliche Elemente
mit drei Knotenpunkten, mit prismatischem Querschnitt und gerad-linigen Achsen angewandt werden. Das Rippenelement kann den Kanten der Flächenelemente zugeordnet sein oder als unabhängiger Stab definiert werden. Die Rippen können mit den Kanten der Flächenelemente zentrisch oder exzentrisch verbunden sein. Beim Definieren werden zuerst die Kanten oder Linien markiert, wel-chen die Rippen zugeordnet werden sollen.
Klickt man auf das Ikon, öffnet sich das Dialogfenster Importieren von der Materialdatenbank. Hier kann man neues Materiall/Materialien ins Modell aufnehmen.
Zuordnung von Materialien aus einer
Tabelle
Zuordnung von Querschnitt aus einer
Tabelle
Benutzerhandbuch 135
Klickt man auf das Ikon, öffnet sich das Dialogfenster Importieren von der Profildatenbank. Hier kann man neue Querschnitte ins Modell aufnehmen.
Klickt man auf das Ikon, öffnet sich das Fenster Querschnittseditor. Hier kann man neue Querschnitte definieren.
• Material:
Das Material der Rippe kann vom Material der Fläche abweichen. • Querschnitt:
Der Rippenquerschnitt muss anhand der folgenden Abbildungen definiert werden. Die Querschnittswerte für die Schwerachsen müssen nach der Abbildung angegeben werden
• Referenz:
Das Rippenelement hat auch ein lokales Koordinatensystem. Seine x-Achse ist die Achse der Rippe, die z-Achse ist parallel zur Winkelhalbierungslinie der z-Achsen der Flächenelemente oder vom Referenzpunkt/Referenzvektor bestimmt. Die Querschnitts-werte der Rippe müssen in diesem Koordinatensystem angegeben werden. Wenn an einer Kante mehr als zwei Fläche anschließen, und ein oder zwei davon wird mit der Kante zusammen markiert werden-, dann wird das Programm beim Definieren der Rippe die automatische Referenz nach den lokalen Systemen der Flächen bestimmen.
• Exzentrizität:
Die Exzentrizität hat in die Richtung der lokalen z-Achse zu verste-hen.
Wobei:
exc = Abstand zwischen dem Schwerpunkt der Rippe und dem Schwerpunkt des Flächenelementes mit dem entsprechenden Vorzeichen.
Referenzpunkt
Referenzpunkt
136 AxisVM 7
F Bei einem Plattenmodell hat die Exzentrizität der Rippe nur auf die Biegesteifigkeit Einfluss: I I A excy y
* *= + 2
Bei Schalenelement entsteht beim Biegen Normalkraft im Element und auch in der Rippe, im Falle von exzentrischer Verbindung. Wenn die Rippe sich nicht an einer Kante eines Flächenelementes anlegt, kann eine Exzentrizität nicht definiert werden.
3.9.5. Flächenelemente
Zum Modellieren der Flächenelemente wird ein ebenes, isoparamet-risches finites Element mit sechs bzw. acht Knotenpunkten angewen-det. Mit diesem Element kann man unter Berücksichtigung nur kleiner Verschiebungen Scheiben, dünne Platten- und Schalenkonstruktionen modellieren. Die Dicke muss kleiner als der einzehntel der kleinste Plattenaus-breitung sein, und die Durchbiegung (w) der Platte/Schale darf nicht größer sein als das 20% der größte Platten- oder Schalendicke.
Gekrümmte Flächen und Seiten können mit gerade Ebenen oder Sei-
ten angenähert werden. Die Annäherung bietet nicht in jedem Fall ausreichende Genauigkeit. Das Element muss ein Drei- oder konvexes Viereckelement sein, und das Verhältnis der kleinsten zur längsten Seite darf nicht kleiner als 1/5 sein, und die Dicke/Länge darf nicht kleiner als 1/100 sein.
Scheibe
Element mit sechs oder acht Knotenpunkten. Es kann für das ebene Spannungszustand (σzz = σxz = σyz = 0, εxz = εyz = 0, εzz ≠ 0), oder für das ebene Verformungszustand (εzz = εxz = εyz = 0, σxz = σyz = 0, σzz ≠ 0) angewandt werden.
F Die Scheibe kann ausschließlich in seiner Ebene belastet werden. Keine anderen Lasten können von einer Scheibe aufgenommen werden.
Als Scheibenbeanspruchung nx, ny, nxy bekommt man Scheibenkräfte, die n1, n2 Hauptbeanspruchungen und αn Richtungswinkel werden auch bestimmt.
Referenzpunkt Referenzpunkt
Einstellung des Typs vom
Flächenelement
Zuordnung von
Referenzen mit Anzeigen
Zuordnung von Referenzpunkt mit Nummer
Zuordnung von Referenz mit
Nummer
Benutzerhandbuch 137
Beim Definieren muss man die folgenden Daten angeben:
• Ebene Spannungs-/Verformungszustand • Material • Dicke • Referenzpunkt/-vektor/-achse/-ebene zu der lokalen x-Achse • Referenzpunkt/-vektor zur lokalen z-Achse
Klickt man auf das Ikon, öffnet sich das Dialogfenster Importieren von der Materialdatenbank. Hier kann man neues Materiall/Materialien ins Modell aufnehmen.
Automatische Referenz: Zur Flächenelemente wird vom Programm ein Referenzvektor nach den folgenden Regeln zugeordnet: Definieren der lokalen x-Achse • Ist die Fläche mit der globalen x-y Ebene parallel, dann zeigt der
Referenzvektor in dei globale x-Richtung (parallel mit der globalen x-Achse).
• In allen anderen Fällen zeigt der Referenzvektor parallel mit der Schnittlinie der Ebenen.
Definieren der lokalen z-Achse • Ist die Flächenebene senkrecht, zeigt der Referenzvektor in den
Koordinatenanfangspunkt. • In allen anderen Fällen zeigt der Referenzvektor in die globale z-
Richtung.
$ Der Mittelpunkt der Scheibenelemente wird mit blauer Farbe bezeich-net.
Platte
Lagrange Elementtyp mit sechs Knotenpunkten oder Heterosis Ele-menttyp mit neun Knotenpunkten, das anhand der Mindlin-Reissner Theorie die Wirkung der Schubkräfte auch berücksichtigt.
F Die Platte kann nur senkrecht zur Mittelebene belastet werden. Keine anderen Lasten können von einer Platte aufgenommen werden.
Als Plattenbeanspruchung bekommt man mx, my, mxy Momente und senkrecht zur Platteenebene qx, qy Schubkräfte. Die m1, m2 Hauptbe-anspruchungen, das αm Richtungswinkel und die Resultierende qR Schubkraft wird auch ermittelt.
Einstellung des Typs vom
Flächenelement
Zuordnung von Referenz mit Anzeigen
Zuordnung von Referenz mit Nummer
Zuordnung von Referenz mit Nummer
138 AxisVM 7
Beim Definieren muss man die folgenden Daten angeben:
• Material • Dicke • Referenzpunkt/-vektor/-achse/-ebene zu der lokalen x-Achse • Referenzpunkt/-vektor zur lokalen z-Achse
Klickt man auf dem Ikon, öffnet sich das Dialogfenster Importieren von der Materialdatenbank.
Automatische Referenz: Zur Flächenelemente wird vom Programm ein Referenzvektor nach den folgenden Regeln zugeordnet: Definieren der lokalen x-Achse • Ist die Fläche mit der globalen x-y Ebene parallel, dann zeigt der
Referenzvektor in dei globale x-Richtung (parallel mit der globalen x-Achse).
• In allen anderen Fällen zeigt der Referenzvektor parallel mit der Schnittlinie der Ebenen.
Definieren der lokalen z-Achse • Ist die Flächenebene senkrecht, zeigt der Referenzvektor in den
Koordinatenanfangspunkt. • In allen anderen Fällen zeigt der Referenzvektor in die globale z-
Richtung.
$ Der Mittelpunkt der Plattenelemente wird mit roter Farbe gekenn-zeichnet.
Schale
Das ebene Schalenelement wird von der Zusammenfügen des Platten-elementes und des Scheibenelementes erstellt. Im Falle von ebenen Schalenelementen ist die Scheiben- und Plattenwirkung unabhängig voneinander.
F Die Schale kann in ihrer Ebene und senkrecht zur Mittelebene belastet werden.
Als Beanspruchungen bekommt man die selben Scheiben- und Platteneinwirkungen welche bereits oben erläutert wurden.
Beim Definieren muss man die folgenden Daten angeben:
• Material • Dicke • Referenzpunkt/-vektor/-achse/-ebene zu der lokalen x-Achse • Referenzpunkt/-vektor zur lokalen z-Achse
Klickt man auf das Ikon, öffnet sich das Dialogfenster Importieren von der Materialdatenbank.
Einstellung des Typs vom
Flächenelement
Zuordnung von Referenz mit Anzeigen
Zuordnung von Referenzpunkt mit Nummer
Zuordnung von Referenz mit
Nummer
Benutzerhandbuch 139
Automatische Referenz: Zur Flächenelemente wird vom Programm ein Referenzvektor nach den folgenden Regeln zugeordnet: Definieren der lokalen x-Achse • Ist die Fläche mit der globalen x-y Ebene parallel, dann zeigt der
Referenzvektor in dei globale x-Richtung (parallel mit der globalen x-Achse).
• In allen anderen Fällen zeigt der Referenzvektor parallel mit der Schnittlinie der Ebenen.
Definieren der lokalen z-Achse • Ist die Flächenebene senkrecht, zeigt der Referenzvektor in den
Koordinatenanfangspunkt. • In allen anderen Fällen zeigt der Referenzvektor in die globale z-
Richtung.
$ Der Mittelpunkt der Schalenelemente wird mit grüner Farbe gekenn-zeichnet.
3.9.6. Knoten-/Punktlager
Dieses Symbol erstellt ein Punktlager durch eine Feder, welche eine bestimmte Steifigkeit in Richtung der lokalen x-Achse (Axialfeder) und/oder um die x-Achse (Spiralfeder) hat. Ein Endpunkt der Feder ist der zu stützende Knoten, der andere Endpunkt ist fixiert.
Die Richtung der Unterstützung kann unterschiedlich sein:
• Global • In Referenzrichtung • Relativ zum Stab oder zur Rippe • Relativ zur Kante
Der Standardwert der Steifigkeiten ist 1,000E+10 [kN/m], [kNm/rad].
Auflager nur auf Zug
Auflager nur auf Druck
Auflager auf Druck und Zug
140 AxisVM 7
Global Hier kann man Auflagerelemente pa-rallel zu den Achsen des globalen Koor-dinatensystems festlegen. Zuerst wer-den die Knotenpunkte markiert, die mit gleichen Auflagerbedingungen verse-hen werden sollen. Anschließend wer-den die entsprechenden Steifigkeiten angegeben. Die Steifigkeiten der Aufla-gerung müssen für die Verschiebungen (RX, RY, RZ) und für die Verdrehungen (RXX, RYY, RZZ) festgelegt werden.
F An einem Knotenpunkt kann nur ein Auflager in globalen Richtungen definiert werden. In Seitenmittelpunkten den Flächenelementen können keine Auflager definiert werden.
In Referenz-richtung
Die Funktion ist anwendbar, wenn die Richtung eines Auflagers mit Referenz-punkt oder Referenzvektor definiert wurde. Zu einem Knotenpunkt kann man mehrere Auflagerelemente zuordnen. Nachdem man die Knotenpunkte markiert hat, müssen die Verschiebungs- Rx, und die Verdrehungssteifigkeiten Rxx definiert wer-den.
Die Richtung wird von der Referenz des Elementes wie folgt bestimmt:
Wenn mehrere Auflager-elemente mit einem
Referenzpunkt verbunden sind, zeigen die alle in die
Richtung des Punktes.
Wenn mehrere Auflager-elemente mit einem
Referenzvektor verbunden sind, zeigen sie alle parallel
zum Vektor. Relativ zum Stab/ oder zur Rippe
Mit diesem Befehl lassen sich Auf-lagerelemente in Richtung der Achsen des lokalen Koordinaten-systems des Stabes festlegen. Zu-erst muss man die Stäbe und End-punkte markieren, die mit glei-chen Auflagerbedingungen ver-sehen werden sollen, dann wer-den die entsprechende Steifig-keiten angegeben.
Die Steifigkeiten der Auflagerung muss gegen Verschiebungen (RX, RY, RZ) und gegen Verdrehungen (RXX, RYY, RZZ) festgelegt werden.
Referenzpunkt Referenzvektor
Referenzpunkt
Benutzerhandbuch 141 Relativ zur Kante Diese Option dient zur Lagerung der Flächenelemente entlang ihre
Ränder in x, y, z Richtung seiner lokalen Koordinatenachse. Wobei:
x = Achse definiert von der Kante des Elementes y = Achse in der Elementebene, die senkrecht ins Zentrum des Elementes zeigt. z = Achse senkrecht zur Element-ebene, sie zeigt in den Halbraum, in welchem sich der Referenz-punkt befindet.
Zuerst werden die Flächenelemente und Elementränder markiert, welche die mit gleichen Auflagerbedingungen haben sollen. Dann werden die entsprechenden Steifigkeiten festgelegt. Wenn in eine Flächenkante zwei Flächen sich anschließen, dann wird die z-Achse in die Richtung der Winkelhalbierende der Flächen zeigen, die y-Achse wird rechtwinklig auf z und x-Achsen zeigen. Wenn in einen Elementrand mehrere Flächen sich anschließen, können Sie bei der Definition neben den Knoten und Elementrand eine weitere Fläche oder zwei Flächen auch markieren, dann wird das lokale Koordinatensystem der Lagerung mit der o.g. Methode bestimmt.
Die Steifigkeiten der Auflagerung müssen für die Verschiebungen (RX, RY, RZ) und für die Verdrehungen (RXX, RYY, RZZ) festgelegt werden.
Nichtlineares Verhalten
Bei nichtlinearem Verhalten kann man zu aller Verschiebungskompo-nente beliebige Kraft-Verschiebung Charakteristiken (nur Zugsteifig-keit, nur Drucksteifigkeit oder mit einer Grenzkraft) definieren / zu-ordnen.
F Die verschiedenen Kraft-Verschiebungs-Charakteristiken werden nur bei einer nichtlinearen Berechnung berücksichtigt. In allen anderen Fällen, bei der linearen statischen Berechnung, der Schwingungsunter-suchung I/II und beim Knicken, werden die nichtlinearen Charakteris-tiken mit ihrer Anfangssteifigkeit berücksichtigt, die während der Berechnung konstant bleiben.
Berechnung des Lagers
Klickt man auf den Berechnen-Knopf des Dialogfensters nach der
Definition eines globalen oder relativen Punktauflagers, werden, anhand der geometrischen und physikalischen Eigenschaften der Stütze und mit Berücksichtigung der Einspannungsverhältnisse, die Verschiebungs- und Verdrehungssteifigkeiten automatisch ermittelt.
Referenzpunkt
Materialdatenbank importieren
Querschnittsdatenbank importieren
Neuer Querschnitt
Obere Gelenk Ein / Aus
Untere Gelenk Ein / Aus
142 AxisVM 7
3.9.7. Linienauflager
Die Richtung der Auflagerung kann die folgende sein:
• Global • Relativ zum Stab/ oder zur Rippe • Relativ zur Kante
Das Linienlager erzeugt eine kontinuierliche Auflagerung von Flächenelementen, Stäben, Rippen. Die kontinuierliche, elastische Auflagerung wird mit dem Verfahren der Elastischen Bettung nach Winkler bestimmt. Zuerst werden die Flächenelemente, Stäbe und Rippen markiert, welche die gleichen Auflagerbedingungen haben sollen. Dann müssen die entsprechenden Steifigkeiten festgelegt werden.
Der Grundwert der Steifigkeit der Auflagerung ist 1.000E+05 [kN/m/m], [kNm/rad/m].
Global Linienlager welche parallel zu den globalen Koordinatenachsen sind.
Die Steifigkeiten der Auflagerung müssen für die Verschiebungen (RX, RY, RZ) und für die Verdre-hungen (RXX, RYY, RZZ) festgelegt werden
Relativ zum Stab/ oder zur Rippe
Mit diesem Befehl lassen sich Auflagerelemente in Richtung der Achsen des lokalen Koordinatensystems des Stabes festlegen. Mit die-sem Auflagerungstyp kann man elastische Bettung nach Winkler erreichen. Die elastische Bettung kann Zug oder Druck mit der glei-chen Steifigkeit aufnehmen, der Wert ist konstant.
F Die Stäbe/Rippen die elastisch gebettet sind, müssen in jedem Fall
mindestens in 4 Teile geteilt werden.
Bei den Elementen, wo diese Bedingung nicht erfüllt wird, kann man die elastische Bettung nicht definieren. Die Elemente müssen weiter geteilt werden, das Programm gibt die erforderliche Anzahl der Tei-lung an.
Referenzpunkt
Benutzerhandbuch 143
=≤ 44
4421
z
yx
y
zxk R
IE,
RIE
minlL , wobei L die Stablänge ist
F Bei Stäben, die elastisch gebettet sind werden die Beanspruchungen zwischen zwei Knotenpunkten durch lineare Interpolation ermittelt (deshalb ist es nötig die Stäbe aufzuteilen).
Relativ zur Kante Kantenauflagerung relativ zur Achse des Elementrandes, in x, y, z Richtung. Das relative Koordinatensystem wird folgenderweise definiert:
x = Achse definiert von der Kante des Elementes y = Achse in der Elementebene, die senkrecht ins Zentrum des Elementes zeigt. z = Achse senkrecht zur Elementebene, sie zeigt in den Halbraum, in welchem sich der Referenzpunkt befindet.
Wenn sich in einer Flächenkante zwei Fläche anschließen, dann wird
die z-Achse in die Richtung der Winkelhalbierende der Flächen zeigen, die y-Achse wird rechtwinklig zur z und zur x-Achsen gerichtet sein. Wenn in einen Elementrand mehrere Flächen sich anschließen, kön-nen Sie bei der Definition neben den Knoten und Elementrand eine weitere Fläche oder zwei Flächen auch markieren, dann wird das loka-les Koordinatensystem der Lagerung mit der o.g. Methode mit Berück-sichtigung der selektierten Flächen bestimmt.
Die Steifigkeiten der Auflagerung müssen für die Verschiebungen (RX, RY, RZ) und für die Verdrehungen (RXX, RYY, RZZ) festgelegt werden.
Nichtlineares Verhalten
Bei nichtlinearem Verhalten kann man zu aller Verschiebungskompo-nente beliebige Kraft-Verschiebung Charakteristiken (nur Zugsteifig-keit, nur Drucksteifigkeit oder mit einer Grenzkraft) definieren / zu-ordnen.
F Die verschiedenen Kraft-Verschiebungs-Charakteristiken werden nur bei einer nichtlinearen Berechnung berücksichtigt. In allen anderen Fällen, bei der linearen statischen Berechnung, der Schwingungsunter-suchung I/II und beim Knicken, werden die nichtlinearen Charakteris-tiken mit ihrer Anfangssteifigkeit berücksichtigt, die während der Be-rechnung konstant bleiben.
Berechnung des
Lagers
Klickt man auf den Berechnen-Knopf des Dialogfensters nach der
Definition eines globalen oder relativen Linienlagers, werden, anhand der geometrischen und physikalischen Eigenschaften der Wand und mit Berücksichtigung der Einspannungsverhältnisse, die Verschie-bungs- und Verdrehungssteifigkeiten automatisch ermittelt.
Referenzpunkt
144 AxisVM 7
3.9.8. Flächenauflager
Die Auflagerung des Flächenelementes parallel zu ihrem lokalen Koor-dinatensystem. Die Auflagerung wird durch eine elastische Bettung nach Winkler bestimmt, wobei die Steifigkeit der Bettung (Rx, Ry, Rz) angegeben werden soll. Die elastische Bettung kann Zug oder Druck mit der gleichen Steifigkeit aufnehmen, der Wert ist konstant. Der Grundwert der Steifigkeit der Auflagerung ist 1.000E+05 [kN/m/m2].
Nichtlineares Verhalten
Bei nichtlinearem Verhalten kann man zu aller Verschiebungskompo-nente beliebige Kraft-Verschiebung Charakteristiken (nur Zugsteifig-keit, nur Drucksteifigkeit oder mit einer Grenzkraft) definieren / zu-ordnen.
F Die verschiedenen Kraft-Verschiebungs-Charakteristiken werden nur bei einer nichtlinearen Berechnung berücksichtigt. In allen anderen Fällen, bei der linearen statischen Berechnung, der Schwingungsunter-suchung I/II und beim Knicken, werden die nichtlinearen Charakteris-tiken mit ihrer Anfangssteifigkeit berücksichtigt, die während der Be-rechnung konstant bleiben.
3.9.9. Starrkörperelemente
Diese Elemente dienen zur Modellierung solcher Teile der Konstruk-tion, welche im Verhältnis zu anderen Konstruktionsteilen eine sehr große Steifigkeit haben, z. B. exzentrische Stabknoten, Stützenköpfe usw.
Die Starrkörper-Elemente können keine Verzerrungen aufweisen, aber durch diese Elemente können die Knotenbewegungen und Knoten-beanspruchungen gekoppelt werden. Starrkörper-Elemente können nur im Modul STATIK/I (Berechnung nach der Theorie I. Ordnung) angewandt werden. Ein Starrkörper-Element wird durch die Netzlinien zwischen zwei Knoten festgelegt.
Verbindung zw. Scheibe-Stab:
Exzentrische Stabverbindung:
Benutzerhandbuch 145 Definieren Hier kann man Starrkörper-Elemente definieren. Man muss die Linien
markieren, die das Element bilden. Die Liniennetze, welche gemein-same Knoten haben, gehören zu einem Starrkörper-Element.
Starrköper-Elemente 1. 2. 3. Starrköper-Elemente 1. 2.
Die Starrköper-Elemente lassen sich mit dem Modifizieren-Befehl
teilen oder zusammenfassen. Wenn Sie eine Linie markieren, die zwei Elemente verbindet, werden die zugehörigen Elemente zu einem Element zusammengefasst. Wenn eine Linie gelöscht und dadurch die Kontinuität des Elementes gebrochen wird, zerfällt das ursprüngliche Element in zwei neue Elemente.
F Es ist nicht gestattet, dass alle Linien eines finiten Elementes zu einem Starrköper-Element gehören. Die Knoten eines Starrkörper-Elementes besitzen immer 6 Freiheitsgrade, und dürfen nicht unterdrückt werden.
F Wenn die Masse eines Starrkörper-Elementes berücksichtigt werden soll (z.B. Bei Schwingungsuntersuchung), muss man einen zusätzlichen Knoten im Schwerpunkt des Körpers generieren, und zu diesem Knoten wird die Elementmasse zugeordnet.
$ Die Starrkörper-Elemente werden auf dem Bildschirm mit dicken schwarzen Linien dargestellt.
3.9.10. Federelement
Erzeugt ein Federelement zwischen zwei Punkten der Konstruktion. Das Federelement hat ein eigenes lokales Koordinatensystem. In die-sem Koordinatensystem müssen die Federkonstante für die Verschie-bungen (KX, KY, KZ) und für die Verdrehungen (KXX, KYY, KZZ) ange-geben werden.
146 AxisVM 7
Richtung des lokalen Systems:
• Global • Anhand der Geometrie • Anhand der Referenzen • Relativ zum finiten Element • Anhand der Knotenpunkte
Zu jeder Steifigkeitskomponente (Federkonstante) kann man einer Grenzkraft zuordnen. Eine größere Kraft kann die Feder in der gegebenen Richtung nicht aufnehmen.
F Die Grenzkraft wird nur bei der nichtlinearen Berechnung berücksichtigt.
F Bei der linearen statischen Berechnung, der Schwingungsuntersuchung I/II und beim Knicken werden die nichtlinearen Federelemente mit ihrer Anfangs-steifigkeit berücksichtigt, die während der Berechnung konstant bleiben.
3.9.11. Kontaktelement
Das Kontaktelement dient zur Simulation einer Verbindung zwischen zwei Punkten. Es kann aktiv oder inaktiv sein. Wenn es aktiviert ist, ist die Steifigkeit des Kontaktelementes um mehrere Größenordnungen größer als das selbe Element im inaktiven Zustand. Die Steifigkeit ist im inaktiven Zustand sehr klein, aber nicht Null, deshalb kann das Kontaktelement nur eine gute Annäherung geben. Mit seiner Anwen-dung bleibt die Steifigkeitsmatrix streifenartig und es ist möglich in einem Modell beliebig viele Kontaktelemente zu benutzen.
Benutzerhandbuch 147
Das Kontaktelement ist ein nichtlineares Element (bei der Verände-rung des Zustandes wird die Steifigkeit erheblich geändert). Das verur-sacht Probleme bei der Konvergenz des Newton-Raphson Iterations-verfahrens. Die Ermittlung des optimalen Wertes der Steifigkeit ist nicht einfach. Deshalb sollte die Steifigkeit des Kontaktelementes nicht unbedingt konstant sein (wenn es möglich ist). Wenn die numerische Konvergenz der aktuellen Iteration Schwierigkeiten aufweist, sollte man den Unterschied zwischen den zwei Steifigkeiten des Kontaktele-mentes verringern. Damit wird das nichtlineare Verhalten verringert. Das heißt im Programm die Adaptation der aktiven Steifigkeiten.
• Der aktive Zustand kann auf Zug (z.B. gezogene Schraube in einer Verbindung) oder auf Druck (z.B. Druckverbindung zwischen zwei Platten) definiert werden.
• Das Kontaktelement ist mit zwei Knotenpunkten zu definieren.
• Der Grundwert der aktiven Steifigkeit ist 1E+08 kN/m. Der Grundwert der inaktiven Steifigkeit ist 1E-02 kN/m. Diese Werte sind meistens gut, aber man kann sie nach eigenem Bedarf verän-dern.
• Beim Definieren kann eine Anfangslücke definiert werden (das ist ein Abstand, der >= 0 ist), die aus der Geometrie der Verbindung zu bestimmen ist. Wenn die Lücke geschlossen wird, wird das Kontaktelement aktiv, sonst ist es inaktiv.
Adaptieren der aktiven Steifigkeiten: Dieser Vorgang wird mit der zugelassenen Eindringtiefe geregelt.
• Wenn die erlaubte Eindringtiefe kleiner als der Minimalwert ist, ist die Steifigkeit des Kontaktelementes zu verkleinern. Der Grund-wert ist 1E-05.
• Wenn die erlaubte Eindringtiefe größer als der Maximalwert ist, ist die Steifigkeit des Kontaktelementes zu vergrößern (um die Ge-nauigkeit zu behalten). Der Grundwert ist 1E-02. Wenn die Ein-dringtiefe zwischen dem Minimal- und Maximalwert liegt, wird die Steifigkeit des Kontaktelementes nicht verändert.
148 AxisVM 7
• Der Adaptionsvorgang modifiziert die Steifigkeit innerhalb des angegebenen Adaptionsverhältnisses. So ändert sich der Wert der aktiven Steifigkeit innerhalb der Grenzwerte, die durch das Adap-tionsverhältnis dividiert oder mit ihm multipliziert werden. Das Adaptionsverhältnis kann 10, 100 oder 1000 sein. Der Grundwert ist 100.
Nützliche Informationen
Bei der linearen statischen Berechnung, Schwingungsuntersuchung I/II und beim Knicken wird die Anfangssteifigkeit anhand der Anfangslücke berücksichtigt. Wenn keine Anfangslücke definiert ist (keine Lücke), wird das Kontaktelement als aktiv berechnet, sonst wird es als inaktiv. Das ist gleichwertig einer Auflagerung mit einer linear-elastischen Feder, deren Federkonstante gleich der Steifigkeit des Kontaktelementes im aktiven Zustand ist.
3.9.12. Verbindungselement
Die Interfaceelemente modellieren die Eigenschaften einer Verbin-
dung zwischen zwei Punkte oder zwei Linien in ein „Interface“ (eine Kraft-Verschiebungs-Verbindung) konzentriert. Im Verbindungsele-ment wird die Lage des Interfaces bei der Definition des Elementes festgesetzt. Die Interfaceelemente besitzen sechs Steifigkeitskompo-nenten, die in gegebenem Fall auch nichtlinear seien dürfen (nur auf Druck, nur auf Zug oder auf Grenzkraft).
Knoten-Knoten Verbindungselement
Verbindet zwei Knoten mit einem Interface. Die Position des Interfaces ist innerhalb des Elementes beliebig wählbar. Mit den entsprechenden Einstellungen der Steifigkeitskomponenten der Verbindung kann man die Verschiebungs- und Kraftübergabe zwischen den zwei Knoten re-gulieren. Für jede Komponente ist möglich ein nichtlineares Verhalten zu definieren.
Benutzerhandbuch 149
Typische Anwendungen: Pfette-Hauptträger-Verbindung, einige Stab-verbindungen bei Trägerroste, Stabverbindungen der Kreutzstrebe, be-liebige Knoten-Knoten-Verbindungen.
Beispiel: Pfette-Hauptträger-Verbindung (siehe Musterbeispiel Steel–Frame.axs im Verzeichnis Beispiele.)
Nehmen wir an, dass die senkrechte Achse die Z-Achse ist, und die ist mit der lokalen z-Achse parallel. Als Hauptträger wird ein IPE-400 Profil in der XZ Ebene und als Pfette ein I-200 Profil gewählt. Von der Pfette will man nur die Druck-, Zug- bzw. Scherkräfte übertragen - das Drehmoment nicht.
Beide Profile sind mit ihren Schwerpunktlinien dargestellt. Das Inter-faceelement soll zwischen den Achsen, von oben gesehen im Schnitt-punkt der Achsen, eingesetzt werden. In diesem Fall soll also das Inter-faceelement zu einer senkrechten Linie zugeordnet werden. Die Länge dieser Linie ist identisch mit dem Abstand der Achsen, 30 cm (40/2 + 20/2). Definieren wir als Anfangspunkt des Interfaceelements den Punkt vom Hauptträger. Das Interfaceelement soll immer am tatsäch-lichen Schnittpunk der Elemente gesetzt werden. Im Beispiel ist der Anfangspunkt des Interfaceelements 20 cm (40/2) weit von der Schwer-punktachse des Hauptträgers zu finden. So ist die Lage des Interface-elements 20/30 = 0.666. Nimmt man eine verschiebungslose Verbin-dung an, ist als Verschiebungssteifigkeit 1E10 und als Verdrehungs-steifigkeit 0 anzuwenden. Wenn die Pfette nur durch diese Interface-elemente mit den Hauptträger verbundnen sind, soll noch die Verdre-hung um die eigene Achse mit KYY=0.001 (oder mit ähnlichem kleinen Wert) verhindert werden.
Nichtlineares
Verhalten Bei nichtlinearem Verhalten kann man zu aller Verschiebungskom-ponente beliebige Kraft-Verschiebung Charakteristiken (nur Zug-steifigkeit, nur Drucksteifigkeit oder mit einer Grenzkraft) definieren / zuordnen. In diesem Fall werden die Steifigkeiten anhand der Charak-teristiken ermittelt.
Linie-Linie Verbindung Interfaceelement
Ein Interfaceelement kann Sechsknotenpunkt Rippenelemente oder die Kante von Flächenelemente verbinden. Die Position des Interface-elements ist zwischen den verbundenen Elementen beliebig einstell-bar. Mit den entsprechenden Einstellungen der Steifigkeitskomponen-ten des Interfaceelements – die entlang der Elemente definiert sind – kann man die Verschiebungs- und Kraftübergabe zwischen den zwei Rippen (oder zwei Flächenrande, bzw. ein Flächenrand und ein Rip-penelement) regeln.
150 AxisVM 7
Die Richtung des Interfaceelements zeigt die lokale x-Achse, die z-Achse ist senkrecht dar-auf und liegt in der Ebene des Interfaceele-ments. Die lokale y-Achse ist nach dem rechtshändigen Koordinatensystem zu be-stimmen.
Die positiven Koordinatenrichtungen sind bei der Bestimmung der Steifigkeiten irrelevant. Im allgemeinen sind die Steifigkeiten der Ver-drehungs-komponenten als Null anzunehmen. Für jeden Komponente ist möglich ein nichtlineares Verahalten zu definieren.
• Typische Anwendungen: Decke-Wand-Verbindung, als Interface
zwischen Bauteilen die aus verschiedenem Material bestehen Kompositträger, nicht Komposit- und teilweise Kompositträger, nachgiebige Rippe-Decken-Verbindungen, modellieren aufeinan-der liegenden Stäbe usw.
Beispiel: auf die Wand stützende Decke - gelenkige Verbindung
Nehmen wir an, dass die senkrechte Achse die Z-Achse ist, die Wand mit der Y-Z, die Decke mit der X-Y Ebene parallel. Die Wand wird mit Scha-lenelementen modelliert. Die Decke ist 15 cm dick.
Von der Decke will man nur die Druck-, Zug- bzw. Scherkräfte übertragen - das Drehmoment nicht. Beide Elemente sind mit ihren Mittelebenen dargestellt. Die Wand soll bis zur Unterkante der Decke aufgenommen werden. Die Interfaceele-mente sollen zwischen den beiden Flächenelementen – zwischen der Oberkante der Wand und der Decke - eingesetzt werden. In diesem Fall sind die Interfaceelemente in der senkrechten Wandebene zuge-ordnet. Der Abstand zwischen den Ränder ist 7.5 cm (15/2). Definieren wir als Anfangspunkt der Interfaceelemente die Punkte von der Wandoberkante. So ist im Beispiel das Interface in der Ebene der Deckenunterkante (die tatsächliche Schnittebene der Elemente) vom Anfangspunkt 0 cm weit zu finden. So ist die Lage des Interface 0/7.5 = 0. Nimmt man eine verschiebungslose Verbindung an, ist als Verschie-
Benutzerhandbuch 151
bungssteifigkeit 1E10 und als Verdrehungssteifigkeit 0 anzuwenden. Nichtlineare Parameter
Ein Grenzwiederstand kann für jede Komponente die sich berührt und keine Nullsteifigkeit hat angegeben werden.
Bei Anwendung benachbarter Bereiche ist die Eingabe von line-to-line
Verbindungselementen wie folgt: 1. Definieren der Bereiche
(Siehe… 3.9.14. Bereiche) und verbinden der gegenüberliegen-den Knoten mit Linien (die An-zahl der Knoten der Kanten sollte gleich sein) .
2. Markieren des Vierecks
zwischen den Bereichen. Klicke OK im Auswahlwerkzeug. 3. Markieren der Masterlinie des Verbindungselementes. Klicke OK im Auswahlwerkzeug.
4. Definieren der Verbindungs-
steifigkeit und setzen des Verbin-dung. Voreingestellt wird die Ver-bindung in der Mitte angeordnet. Die Verbindungselemente sind erstellt.
5. Jetzt können die Bereiche ver-netzt werden. (Siehe… 3.9.16. Netzgenerierung). 6. Die Aufteilung der Verbin-dungselemente erfolgt entspre-chend dem Netz.
3.9.13. Freiheitsgrade
Als Freiheitsgrade werden die möglichen freien Bewegungen eines Knotens in Richtung der globalen Koordinatenachsen definiert. Vor-eingestellt besitzen alle Knoten 6 freie Freiheitsgrade (Verschiebungen eX, eY, eZ und Verdrehungen θX, θY, θZ).
Die in der Bauingenieurpraxis häufig vorkommenden Probleme benö-tigen typische Kombinationen von Freiheitsgraden. Zu den folgenden Aufgaben kann man die Freiheitsgrade von einer Tabelle auswählen:
Modelltypen: • Ebenes Fachwerk • Räumliches Fachwerk • Ebener Rahmen • Trägerrost • Scheibe Platte
152 AxisVM 7
Definieren Definieren der Freiheitsgrade der markierten Knotenpunkte. Angabe:
• Überschreiben Die ursprüngliche Code-nummer wird mit dem neuen Wert überschrie-ben.
• Vereinigen Die ursprüngliche Code-nummer wird mit dem neuen Wert kombiniert. Das Programm führt eine logische „oder”-Funktion durch, und das Ergebnis wird dem Knoten zuge-ordnet. Dieses Verfahren kann beim Definieren der Symmetriebedingun-gen hilfreich sein.
Beispiel eX eY eZ θX θY θZ
Ursprünglicher Code: frei fix frei fix frei fix Neuer Code: frei frei frei fix fix fix Ergebniscode: frei fix frei fix fix fix Die Freiheitsgrade werden durch eine sechsstellige Codenummer re-
präsentiert. Die sechs Ziffern entsprechen den Freiheitsgraden in Rich-tung der globalen Koordinatenachsen: eX, eY, eZ Verschiebungen und θX, θY, θZ Verdrehungen.
Ein Freiheitsgrad kann als fix oder als frei geschaltet werden. Wenn es frei ist, wird die Verschiebungskomponente in der gegebe-nen Richtung nicht fixiert. Wenn es fix ist, wird die Verschiebungskomponente in der gegebenen Richtung fixiert.
F Im Normalfall sind alle Knotenpunkte frei. Es kann beliebig verändert
werden. In die Richtung der fixierten Verschiebungskomponenten werden die Last- und Gewichtskomponenten bei der Berechnung nicht berücksichtigt.
$ Die Knoten, deren Freiheitsgrade von dem Standardwert abweichen, werden auf dem Bildschirm hellblau dargestellt.
Die Tabelle der Einstellung der Freiheitsgrade:
Zeichenerklärung: freie Verschiebung, freie Verdrehung in Achsenrichtung.
1=fix 0=frei
1 2 3 4 5 6 eX eY eZ θX θY θZ
Benutzerhandbuch 153
Freiheitsgrad Knotenpunkt Freiheitsgrad Knotenpunkt
Fachwerkmodelle Fachwerkträger in der X-Y Ebene Code: 001111
Fachwerk-träger in der X-Z Ebene Code: 010111
Fachwerk in der Y-Z Ebene Code: 100111
Räumliches Fachwerk-träger Code: 000111
Rahmenmodelle Rahmen in der X-Y Ebene Code: 001110
Rahmen in der X-Z Ebene Code: 010101
Rahmen in der Y-Z Ebene Code: 100011
Trägerrostmodelle Trägerrost in der X-Y Ebene Code: 110001
Trägerrost in der X-Z Ebene Code: 101010
Trägerrost in der Y-Z Ebene Code: 011100
Scheibenmodelle Scheibe in der X-Y Ebene Code: 001111
Scheibe in der X-Z Ebene Code: 010111
Scheibe in der Y-Z Ebene Code: 100111
Plattenmodelle Platte in der X-Y Ebene Code: 110001
Platte in der X-Z Ebene Code: 101010
Platte in der Y-Z Ebene Code: 011100
Symmetrie X-Y Symmetrie-ebene Code: 001110
X-Z Symmetrie-ebene Code: 010101
Y-Z Symmetrie-ebene Code: 100011
154 AxisVM 7
3.9.14. Bereich
Der Bereich ist ein kompliziertes geometrisches Konstruktionselement. Die Geometrie eines Bereiches wird mit einem Polygonzug beschrie-ben, der innere Löcher, Linien und auch Punkte einschließen darf. Der den Bereich umschließende Polygonzug, die Löcher sowie die Linien müssen in einer Ebene liegen.
Das Bereich besitzt die folgenden Parameter: Typ des Elements (Platte, Scheibe, Schale) Material Dicke Lokales Koordinatensystem Die folgenden Parameter können zu dem Polygonzug des Bereiches,
zur inneren Linien, zu Punkte und zu Lochkanten zugeordnet werden:
- Punkt-, Linien- und Flächenauflager - Rippenelement - Streckenlast - Eigengewicht - Temperaturenlast - Konten Freiheitsgrad
$ Das Bereich wird durch eine
innerhalb der Umrisslinie ge-zogene gefärbte – grün = Scha-le, rot = Platte, blau = Scheibe – Konturlinie dargestellt.
Mit Hilfe von Bereichen kann man Wände, Decken und Faltwerke als
komplexe Konstruktionselemente verwalten. Für die Bereiche kann man die automatische Netzgenerierung
benutzen. Siehe Netzgenerierung 3.9.16.
Ein Konstruktionselement kann aus ein aber auch aus mehreren Bereichen ausgebildet sein.
Benutzerhandbuch 155
Ein Bereich kann weitere Innenbereiche enthalten.
Definieren eines
Bereiches Markieren Sie die Liniengruppe die, die Grenzlinie eines (oder mehre-ren) Bereiches ist. Das Programm sucht aus der Liniengruppe der größte in einer Ebene liegende geschlossene Polygonzug aus. Dann ordnet den Polygonen die, im Dialogfenster eingestellten, Parameter zu.
Modifizieren Klickt man auf die innere - gefärbte - Konturlinie eines Bereiches, öffnet sich das Dialogfenster des Bereiches.
Löschen
Drückt man die U-Taste an und markiert das Bereich dann kann man den Dialog abschließen. So werden die Eigenschaften eines Bereiches (Lasten, Auflager) gelöscht. Die - das Bereich aufbauende - Linien und Punkte werden dabei nicht gelöscht.
3.9.15. Loch
Definieren eines Loches innerhalb von Bereichen.
Man soll die geschlossenen Polygonzüge innerhalb des Bereiches markieren, welche die Löcher abgrenzen.
Bereich 1 Bereich 1
Bereich 3
Bereich 2
156 AxisVM 7
Man kann die Löcher im Bereich beliebig verschieben oder aus einem Bereich ins andere verschieben. Die Geometrie der Löcher ist frei zu ändern. Der Polygonzug des Loches und des Bereiches müssen in einer Ebene liegen.
$
Das Loch wird durch eine außer-halb der Umrisslinie gezogene ge-färbte (grün = Schale, rot = Plat-te, blau = Scheibe) Konturlinie dargestellt.
3.9.16. Netzgenerierung
Für den/die markierten Bereich/Bereiche wird vom Programm automa-tisch ein Netz generiert. Im Dialogfenster kann man die durchschnitt-liche Schenkellänge der dreieckförmigen Vernetzung angeben. Die automatische Vernetzung berücksichtigt alle im Bereich liegende Löcher, Linien und Punkte.
Der Netzgenerierungsvorgang wird in einem Dialogfeld angezeigt.
Der Prozess kann mit dem Drücken auf die Abbrechen-Taste gestoppt werden.
Im Falle von teilweise oder vollkommen in einem Bereich liegenden
Stab finiten Elementen wird nur den im Bereich liegenden Endpunkt des Elementes berücksichtigt. Liegen im Bereich früher generierten rechteckige oder dreieckige Ele-mente, werden die ins neue Netz unverändert eingebaut.
Vor der Netzgenerierung Nach der Netzgenerierung Wurde auf ein Bereich schon ein Netz generiert und dann lässt man
eine erneute Netzgenerierung mit einer anderen Schenkellänge starten, wird die frühere Vernetzung überschrieben.
Bereich
Loch
Benutzerhandbuch 157
3.9.17. Netzverdichtung
Mit dieser Funktion kann man beliebig feineres Netz definieren. Bei der Verdichtung werden die Eigenschaften (Material, Dicke, Referen-zen, ….), die Auflagerung, und die Lasten der ursprünglichen finiten Elemente auf die neuen übertragen. Die folgenden Typen der Netzverdichtung kann man wählen:
Gleichmäßige Verdichtung
Zuerst sollte die kleinste Seitenlänge des finiten Elementes angeben
werden. Die Funktion erstellt so feine Verteilung, dass die längste Seitenlänge ein beliebiges finiten Elementes kleiner wird als der oben angegebene Minimalwert.
Verdichtung durch Aufteilung
Die Elemente können folgenderweise aufgeteilt werden:
Viereckelement
Dreieckelement
Verdichtung um einen Knotenpunkt
Vor der Verdichtung Nach der Verdichtung
Vor der Verdichtung Nach der Verdichtung
158 AxisVM 7
Vor der Verdichtung
Nach der Verdichtung
Zuerst werden die Punkte markiert, um welche man das Netz verfei-nern will (z.B.: Stützenkopf, Auflagerungen). Die Proportion der Auf-teilung soll angegeben werden. Die Funktion generiert das Netz um die markierten Knotenpunkte anhand des angegebenen Verhältnisses neu. Alle Linien welche mit dem markierten Punkt verbunden sind, werden gemäß dem eingegebenen Verhältnis neu unterteilt. Das Verhältnis ist zwischen 0.2–0.8 wählbar.
Verdichtung an einer Kante
Vor der Verdichtung
Nach der Verdichtung
Zuerst werde alle Elementränder markiert werden, an denen man das Netz verfeinern will (z.B.: Linienlagerung, Linienlast). Dann wird das Verhältnis der Aufteilung definiert. Die Funktion generiert das Netz um die markierten Knotenpunkte neu anhand des angegebenen Verhältnisses um. Alle Linien welche mit dem markierten Punkt verbunden sind, werden gemäß dem eingege-benen Verhältnis neu unterteilt. Das Verhältnis ist zwischen 0.2-0.8 einstellbar.
Benutzerhandbuch 159
3.9.18. ArchiCAD Modell
Hier können die Layer-operationen gestartet werden, wenn vorher mit der Funktion Datei/ Importieren eine Archi-CAD Schnittstellendatei (mit der Erweiterung ACH) als Hintergrund-layer geladen wurde. Siehe ausführlich... 2.1.6. Import
Darstellung Die Niveaus und Elemententypen des originalen ArchiCAD Modells
können zur Darstellung ausgewählt werden.
Nützliche Informationen: Die Auswahlbox erscheint im Bildschirm bei der Generierung eines statischen Systems oder beim Löschen der Objekte. Durch Anklicken des Filter-Ikons in der Auswahlbox kann eingestellt wer-den, welche Querschnittsabmes-sungsbereiche der Stützen bzw. welche Dickenbereiche der Decken, Wand und Dachelemen-te ausgewählt werden sollen.
Objekten löschen Die markierten/ausgewählten Elemente des Hintergrundlayers können mit dieser Funktion entfernt werden.
Generieren eines statischen Systems
AxisVM erstellt aus den markierten Elementen des Hintergrundlayers ein statisches System. Die Stützen und Riegel werden mit ihrer Mittel-linien, dagegen Decken, Wände, und Dachelemente werden mit ihrer Mittelfläche berücksichtigt. Zu den markierten/ausgewählten ArchiCAD Objekten können nach den folgenden Eigenschaften zugeordnet werden:
Decke
Die Decken können ent-weder als Platte oder als Schale erzeugt werden. Dann sollen die Dicke und das Material der Decke festsgelegt werden. Bei geschichteten Decken werden die Schichten und die Schichtdicken der Decke in der Liste der Objektschichten aufgelistet. In so einem Fall kann die Dicke auch mit dem Mar-kieren den berücksichti-genden Sichten erfolgen. Als Standardwert bietet das Programm die Dicke
Einladen aus der Materialdatenbasis
Einstellen des ganzen Abmessungsbereiches
160 AxisVM 7
der stärksten Schicht an.
Wand
Die Wände können ent-weder als Scheibe oder als Schale erzeugt werden. Dann sollen die Dicke und das Material der Wand festgesetzt werden. Bei geschichteten Wän-den werden die Schichten und die Schichtdicken ei-ner Wand in der Liste der Objektschichten aufgelistet. In dem Fall kann die Wand auch mit dem Mar-kieren den berücksichti-genden Sichten erfolgen. Als Standardwert bietet das Programm die Dicke der stärksten Schicht an.
Durch Auswählen der Einstellung Unterstützen des unteren Endes wird an die untere Wandseite eine Auflagerreihe erstellt. Schaltet man den Knopf Wände konvertiert in Auflager an, werden die ausgewählten Wandobjekte als Linienlager umgestaltet. In diesem Fall werden die Auflager in der Oberkante der Wand eingesetzt. Bei der Berechnung der Auflagersteifigkeiten werden die, an der obe-ren und unteren Wandseite eingestellten, Verbindungen – einge-spannt / gelenkig - auch berücksichtigt.
Stütze
Die Stützen werden im-mer auf Stäbe konvertiert / umgewandelt. Danach sollen das Profil und das Material der Stütze ange-geben werden. Wählt man beim Profil Automa-tisch aus, werden die Querschnitte entspre-chend den geometrischen Merkmalen der ArchiCAD Objekte automatisch aus-gesucht. Durch Auswählen der Einstellung Unterstützen des unteren Endes wird am unteren Ende der Stütze ein Auflager erstellt.
Wählt man Stützen konvertiert in Auflager aus, werden die ausgewähl-ten Stützen als Knotenlager umgestaltet/konvertiert. In diesem Fall wird das Auflager am oberen Ende der Stütze eingesetzt. Bei der Berechnung der Auflagersteifigkeiten werden die, am oberen und unteren Ende der Stütze in der lokalen y und z Achse eingestellten, Verbindungen - eingespannt/gelenkig - auch berücksichtigt.
Einladen aus der Quer-schnittsdatenbasis
graphisches Querschnittseditieren
Benutzerhandbuch 161
Riegel
Die Riegel können ent-weder als Rippe oder als Stab erzeugt werden. Da-nach sollen das Profil und das Material des Riegels bestimmt werden. Wählt man beim Profil Automatisch aus, werden die Querschnitte der Rie-gel entsprechend den geometrischen Merkmalen der ArchiCAD Objekte automatisch aus-gesucht.
Dach
Ein Dach wird immer als Schale erzeugt. Danach sollen das Material und die Dicke des Daches bestimmt werden. Bei geschichteten Dä-chern werden die Schich-ten und die Schichtdicken des Daches in der Liste der Objektschichten aufge-listet. In so einem Fall kann die Dicke auch mit dem Markieren den be-rücksichtigenden Sichten erfolgen. Als Standard-wert bietet das Programm die Dicke der stärksten Schicht an.
162 AxisVM 7
3.9.19. Modifizieren
Diese Option erlaubt das Modifizieren der Angaben der schon defi-nierten finiten Element.
Das Modifizieren erfolgt in den folgenden Schritten:
1. Drücken Sie die Shift Taste, und markieren Sie die zu modifizie-renden Elemente. Zur Markierung können Sie auch den Markie-rungsrahmen oder die Markierungspalette benutzen.
2. Klicken Sie auf das Symbol des Elementes. 3. In der Zeile der zu modifizierenden Angabe schalten Sie den
Knopf ein. 4. Modifizieren Sie die Daten. 5. Schließen Sie das Dialogfenster mit OK.
F Das Modifizieren ist ähnlich zur Dateneingabe, jedoch kann hier auf einmal nur eine Eigenschaft der Elemente modifiziert/eingegeben wer-den. Die nicht veränderten Eigenschaften der ausgewählten Elemente werden beibehalten.
F Wenn man bei der Markierung nicht nur die richtige Elementtypen markiert werden, werden nur die zugehörige zu modifizierenden Ele-mente berücksichtigt.
Schnell-Editor: Wenn Sie das zu modifizierende Element anklicken, erscheint sofort die nötige Dialogbox. Wenn mehrere markierte Elemente vorhanden sind, und eines davon angeklickt wird, können die Eigenschaften aller entsprechenden markierten Elemente in einen Schritt geändert werden. Wenn ein nicht markiertes Element ange-klickt wird, wird die Markierung aufgelöst, und nur das angeklickte Element bearbeitet. Wenn ein Knotenpunkt angeklickt wird, können die Knotenfreiheitsgrade schnell geändert werden.
3.9.20. Löschen
[Delete] Hier kann man die schon angelegten Elemente löschen.
Das Löschen erfolgt in den folgenden Schritten:
1. Drücken Sie die Shift Taste, und markieren Sie die zu löschen-den Elemente. Zur Markierung können Sie auch den Markie-rungsrahmen oder die Markierungspalette benutzen.
2. Drücken Sie die Del Taste. 3. Im Dialog schalten Sie die zu löschenden Eigenschaften ein. 4. Schließen Sie das Dialogfenster mit OK.
Benutzerhandbuch 163
F • Geometrie
Wenn zu den zu löschenden geometrischen Teil auch finite Ele-mente zugeordnet waren, und auch Lasten definiert wurden, so werden auch sie alle gelöscht.
F • Elemente Die selektierten Elemente werden gelöscht. Wenn andere Ele-mente (z. B. Rippenelemente, Auflagerelemente) oder Lasten zu den löschenden Elementen zugeordnet wurden, werden diese auch gelöscht.
• Referenz Löscht die markierten Referenzen und alle finite Elemente, welche diesen Referenzen zugeordnet wurden.
F Das Löschen wird nur auf den markierten Elementen angewandt.
3.10. Lasten
Hier können die statischen Lasten für die Berechnungsmodule Statik,
Schwingung und Knicken festgelegt werden.
F Für die Berechnungsmodule Statik, Schwingung/II, Knicken muss mindestens einen Lastfall definiert werden.
Aus den definierten Lastfällen kann man den aktuel-len Lastfall auch mit Hilfe der Pull-down Menü, neben dem Ikon Lastfälle, Lastgruppen, auswählen (die gewählten Lasten werden in diesem Lastfall gespeichert).
3.10.1. Lastfälle, Lastfallkombinationen
164 AxisVM 7
Neuer Lastfall Wenn Sie das Neuer Lastfall Ikon anklicken, wird in der Lastfall-Liste
ein neues Feld erstellt. In diesem Feld kann der Name des Lastfalles eingetippt werden. Jeder Lastfall muss einen eigenen Namen haben. Sie können maximal 99 Lastfälle anlegen.
Der Lastfall soll einem der drei folgenden Lastfalltypen angehören:
• Statischer Lastfall Dieser Lastfall kann bei der Berechnungsmodule Statik, Schwin-gung und Knicken verwendet werden. Die Lasten des Lastfalles können bei der Schwingungsanalyse als Massen berücksichtigt werden. Der Lastfall kann zu einer Lastgruppe zugeordnet wer-den, und wird dann bei der Bestimmung der maßgebenden Last-fallkombination mit den Faktoren der Lastgruppe berücksichtigt werden.
F Die maßgebende Lastfallkombination kann nur aus den Ergebnissen der linearen Analyse bestimmt werden.
• Einflusslinien-Lastfall Hier kann man nur die relative Querschnittsverschiebungen defi-nieren, die zur Erzeugung der Einflusslinien nötig sind. Der Lastfall kann bei der linearen statischen Analyse auch angewandt werden. Die Ergebnisse sind die Einflusslinien aus beliebigen X, Y, Z Einheitskräfte.
F Wenn ein Lastfall als Einflusslinien-Lastfall definiert wird, dann kann in den weiteren Menüs nur eine Belastung von Einflusslinien-Typ ausgewählt wer-den.
• Erdbeben Hier können die Parameter für Erdbebenbelastung definiert werden. Vor der Erstellung einen Erdbeben-Lastfalls muss eine Schwingungsanalyse des Modells durchgeführt werden. Das Programm wird Erdbeben-Lastfälle zu jeder Eigenform nach den Frequenzen und Massen automatisch generieren. Wenn k Eigen-formen bestimmt wurden, werden k+2 Lastfälle generiert, wobei die zusätzlichen Lastfälle mit ’+’ und ’-’ Zeichen die maßgebende Beanspruchungen beinhalten. Siehe im Detail unter 3.10.16.
F Wenn ein Lastfall als Erdbeben-Lastfall definiert wird, dann kann in den weiteren Menüs nur eine Belastung von Erdbeben-Typ ausgewählt werden.
• Kopieren Es ermöglicht das Kopieren eines vorhandenen Lastfalles unter einem anderen Namen. Ein Skalierfaktor soll auch angegeben werden. Alle Lasten im neuen Lastfall werden mit diesem Faktor multipliziert. Dieser Faktor kann auch ein negativer Wert sein.
• Löschen Löscht den gewählten Lastfall.
Benutzerhandbuch 165 Auswahl des aktuellen Lastfalles:
Markieren Sie ein Feld aus der Lastfall-Liste in der linken Seite der Dialogbox. Nach dem Verlassen das Dialogbox werden alle Lasten zum ausgewählten Lastfall zugeordnet.
Neue Lastgruppe Hier können die Lasten für die maßgebende Lastkombination grup-piert werden. Wenn Sie das Neuer Lastfall Ikon anklicken, wird in der Lastfall-Liste ein neues Feld erscheinen. In diesem Feld kann der Na-me des Lastfalles eingetippt werden. Jeder Lastfall muss einen eigenen Namen haben. Beim Erzeugen einer Lastgruppe müssen die zugehö-rigen Faktoren (Sicherheitsbeiwert, Kombinationsbeiwert und dyna-mischer Faktor) festgelegt werden. Die Lastfälle können zu den hier definierten Lastgruppen zugeordnet werden. Einen Lastfall markiert, können Sie aus der Auswahlliste „Lastgruppe“ auswählen, zu welchen er gehören soll. In dem Baum in der linken Seite können Sie die Lastfälle durch ziehen mit der Maus auch zu einer anderen Lastgruppe zuordnen. Siehe noch 3.10.2 Lastkombinationen
Die drei Lastgruppentypen sind:
• Ständige Lastgruppe der ständigen Lasten (Eigengewicht, andere ständige Lasten, usw.). Alle Lastfälle in dieser Lastgruppe nehmen in allen Lastkombinationen mit den angegebenen Sicherheitsbeiwerten teil.
• Veränderliche Gruppe der veränderlichen Lasten (Verkehrslast, Windlast, Schnee, Temperaturänderung, Kranlast, usw.). Die Lastfälle in einer Lastgruppe dieses Lastfalltyps können nicht gleichzeitig auf-treten. Nur ein Lastfall aus einer Gruppe nimmt in einer Last-fallkombination teil.
• Außergewöhnliche Lastgruppe der außergewöhnlichen Lasten (Erdbeben, Auflager-bewegung, Explosion, Anprall, usw.). Die Lastfälle in einer Last-gruppe dieses Lastfalltyps können nicht gleichzeitig auftreten. Nur ein Lastfall aus dieser Gruppe nimmt in einer Lastfallkombination ohne Kombinationsbeiwert teil, die anderen Lastfälle werden einen Kombinationsbeiwert α = 0 haben.
Lasttypen Die Belastungsmöglichkeiten der einzelnen Elemententypen sind in
der folgenden Tabelle zusammengefasst.
166 AxisVM 7
Lasttyp Elemententyp
konzentriert Knoten, Stabelement
linienhaft Stab-, Rippenelement
kantenhaft Scheiben-, Platten-, Schalenelement
Eigengewicht Fachwerkstab-, Stab-, Rippe-, Platten-, Schei-ben- und Schalenelement
Längenänderung Fachwerkstab-, Stabelement
Temperaturänderung Fachwerkstab-, Stab-, Rippe-, Platten-, Schei-ben- und Schalenelement
Vorspannkraft Fachwerkstab-, Stabelement
Auflagerbewegung Auflagerelement
Flüssigkeitsbelastung Platten-, Schalenelement
Einflusslinie Fachwerkstab-, Stabelement
Erdbebenbelastung Knoten
3.10.2. Lastfallkombinationen
Sie können hier Lastfallkombinationen von den vorhandenen Last-
fällen bilden. Die Lastfälle müssen einen eigenen Multiplikator bekom-men, der den Sicherheitsbeiwert, den Kombinationsbeiwert und den dynamischen Beiwert des entsprechenden Lastfalles beinhaltet. Das Ergebnis der Lastkombination wird durch lineare Kombination der Ergebnisse der einzelnen Lastfälle berechnet, und dabei werden die Ergebnisse mit den zugehörigen Multiplikatoren multipliziert. Wenn ein Lastfall in der aktuellen Lastkombination nicht beteiligt ist, muss er einen Multiplikator=0 haben.
Bei einer Berechnung nach der Theorie II. Ordnung bildet AxisVM zuerst die Lastfallkombination aus den Lastfällen, und dann berechnet es aus dieser Lastfallkombination die Beanspruchungen. Eine Berech-nung nach der Theorie II. Ordnung erfolgt nur aus einen einzelnen Lastfallkombination.
F Nach der Berechnung nach der Theorie I. Ordnung lassen sich nachträg-lich weitere Lastfallkombinationen bilden, löschen oder die vorhandene ändern. Nach der Änderung der Lastfallkombinationstabelle wird AxisVM im Ergebnismodul automatisch die Ergebnisse für die neuen Lastfälle auch berechnen. Wenn die Berechnung nach der Theorie II. Ordnung durchgeführt wurde, werden die Ergebnisse der geänderten Lastfallkombinationen gelöscht.
Benutzerhandbuch 167
Bildung der maßgebende
Lastkombination
Bei der Bestimmung der maßgebenden Lastfallkombination addiert das Programm alle ständige Lasten, dann nimmt es jeweils einen Last-fall aus der Lastgruppe der veränderlichen oder der außergewöhnlichen Lastgruppen und multipliziert ihn mit dem zugehörigen Kombina-tionsbeiwert. Auch alle anderen möglichen Lastfallkombinationen (gleichzeitiges Wirken mehrerer veränderlichen Lasten) werden be-rechnet. Das Programm gibt am Ende die Maximal- und Minimalwerte von der Ergebnisse (Verschiebungen, Schnittkräfte, Auflagerkräfte) aus.
Die Bestimmung der maßgebenden Lastkombination nach der Eurocode erfolgt nach der folgenden Formel:
Für Beanspruchungen:
Ständige und Temporäre:
ki
jiiQikjQjkiGi QQG ∑∑
≠
Ψ++ 0γγγ
außergewöhnliche:
ki
jiikjjkkiGAi QQAG ∑∑
≠
Ψ+Ψ++ 21γ
seismische:
kiiEdIki QAG ∑∑ Ψ++ 2γ
Für Gebrauchstauglichkeitsnachweise:
Seltene:
ki
jiikjki QQG ∑∑
≠
Ψ++ 0
Häufige:
ki
jiikjjki QQG ∑∑
≠
Ψ+Ψ+ 21
Quasistatische:
kiiki QG ∑∑ Ψ+ 2
3.10.3. Knotenlasten
168 AxisVM 7
Die Knotenlasten werden durch ihre Komponen-
ten FX, FY, FZ, MX, MY, MZ eingegeben. Die Kompo-nenten sind bezüglich auf das globale Koordina-tensystem definiert. Wenn Sie einen Knoten be-lasten wollen der bereits belastet wurde, können Sie die Belastungen addieren oder die ursprüng-liche Belastung mit dem neuen Wert überschrei-ben.
Die positiven Richtungen der Knotenlasten beziehen sich auf die positiven Richtungen des globalen Koordinatensystems.
F Wenn ein Knoten einen unterdrückten Freiheitsgrad in einer Richtung hat, bleibt die Lastkomponente in dieser Richtung bei der Berechnung unberücksichtigt.
$ AxisVM zeigt die Knotenlasten auf dem Bildschirm mit einem gelben Pfeil, die Knotenmomente mit einem gelben Doppelpfeil an.
3.10.4. Konzentrierte Lasten auf ein Stabelement
Die Einzellasten auf den Stab werden durch ihre Komponenten FX, FY, FZ, MX, MY, MZ eingegeben. Die Lastkomponenten können gemäß dem globalen oder lokalen Koordinatensystem definiert werden. Wenn Sie einen Querschnitt belasten wollen der bereits belastet wurde, können Sie die Belastungen addieren oder die ursprüngliche Belastung mit dem neuen Wert überschreiben.
Die positiven Richtungen der Knotenlasten beziehen sich auf die positiven Richtungen des globalen Koordinatensystems.
$ AxisVM zeigt die Einzellasten auf dem Bildschirm mit einem gelben Pfeil, die Einzelmomente mit einem gelben Doppelpfeil an.
3.10.5. Netzunabhängige Einzellast
Setzen einer netzunabhängigen Knotenlast für einen Bereich. Die Ko-ordinateneingabe kann mit dem Kursor oder im Kursorfenster erfol-gen. Beachte: Netzunabhängig Lasten sind im Sinne einer FEM-Berech-nung keine Einzellasten sondern werden entsprechend ihrem Abstand zu den nächstliegenden Netzknoten auf diese verschmiert!
Benutzerhandbuch 169
Die Lastrichtung kann sein: - Global (unter Verwendung des globalen Koordinatensystems) - Lokal (unter Verwendung des lokalen Koordinatensystems) - Referenz(unter Verwendung einer Referenz)
Ändern Sie können die Position und die Lastordinate wie folgt ändern:
Position: 1. Markieren der Last mit den Kursor. 2. Linke Maustaste drücken. 3. Maus an die gewünschte neue Position ziehen oder die neuen
Koordinaten eingeben. 4. Linke Maustaste loslassen um neue Position zu übernehmen.
Lastordinate: 1. Markieren der Last mit den Kursor. 2. Linke Maustaste drücken. 3. Die neue Lastordinate im Dialog eingeben. 4. Den Ändern-Button drücken um die Laständerung zu übernehmen
Die Lastordinate kann auch in der Tabellenanzeige geändert werden..
F Netzunabhängige Lasten bleiben bei Netzänderungen erhalten.
3.10.6. Linienmäßig verteilte Lasten
170 AxisVM 7
Hier können konstante oder linear veränderliche verteilte Lasten auf die vorher markierten Stäbe/Rippen aufgebracht werden. Ein Stabele-ment kann in einem Lastfall durch mehrere verteilte Lasten gleichzei-tig belastet werden. Die Belastung kann entlang der Stabachse oder darauf projiziert angegeben werden.
Lasten in lokalen Richtungen Lasten in globalen Richtungen
Die folgenden Parameter müssen eingestellt werden:
• Lastrichtung: bezüglich des lokalen oder globalen Koordinatensys-tems, oder projiziert im globalen KS.
• Lasttyp: Rechteck, trapezförmig, Dreieck • Position: Die Abstände der Lastanfangs- und Lastendpunkten ge-
messen vom Stabanfangspunkt können im Verhältnis zur Stab-länge (A-gemäß Verhältnis) ( 0 ≤ x1 < x2 ≤ 1), oder direkt in Meter (H-gemäß Abstand) (0 ≤ x1 < x2 ≤ L, wobei L ist die Stablänge) eingegeben werden
• Anfangspunkt: x1 gemäß Position • Anfangswert: Lastintensität px1, py1, pz1 [kN/m] im Anfangspunkt • Endpunkt: x2 gemäß Position • Endwert: Lastintensität px2, py2, pz2 [kN/m] im Endpunkt.
Die Lastintensität beträgt bei der projizierten Belastung
αsinppr ⋅= , wobei α der Winkel zwischen dem Stabachse und der Lastrichtung ist.
Benutzerhandbuch 171
3.10.7. Randlast
Hier lassen sich konstante Randlasten auf die vorher markierten Kanten der Flächenelemente aufbringen. Die Intensität der Randlasten entlang einer Elementenkante ist konstant. Die Lasten können abhän-gig vom Elemententyp wie folgt definiert werden:
Bei den Schalenelementen kann man für die Lasten in globale Rich-tungen eine projizierte Verteilung (Kraftzerlegung in die Hauptrich-tungen) wählen, die Lastintensität wird in diesem Fall wie folgt berechnet: p pf = ⋅ cosα , wobei α der Winkel zwischen der Flächennormale und
der Lastrichtung ist.
172 AxisVM 7
Element Last in Richtung des lokalen Koordinatensystems
Last in Richtung des globalen Koordinatensystems
Scheibe
-
-
-
-
Platte
-
-
Schale
3.10.8. Netzunabhängige Linienlasten
Setzen einer netzunabhängigen Linienlast für einen Bereich. Die Ko-ordinateneingabe kann mit dem Kursor oder im Kursorfenster erfol-gen. Beachte: Netzunabhängig Lasten sind im Sinne einer FEM-Be-rechnung keine Linienlasten sondern werden entsprechend ihrem Ab-stand zu den nächstliegenden Netzknoten auf diese verschmiert!
Die Lastrichtung ist entweder global senkrecht zu Richtung, global in Längsrichtung oder lokal. Das mx ist immer das Torsionsmoment (um die Längsrichtung).
Benutzerhandbuch 173
Einzelne
Linienlast
Polygon Linienlast
Ändern Die Position, Form und Intensität einer netzunabhängigen Linienlast kann geändert werden:
Position: 1. Markieren der Last mit den Kursor. 2. Linke Maustaste drücken. 3. Maus an die gewünschte neue Position ziehen oder die neuen
Koordinaten eingeben. 4. Linke Maustaste loslassen um neue Position zu übernehmen.
Lastordinate: 1. Markieren der Last mit den Kursor. 2. Linke Maustaste drücken. 3. Die neue Lastordinate im Dialog eingeben. 4. Den Ändern-Button drücken um die Laständerung zu übernehmen
Die Lastordinate kann auch in der Tabellenanzeige geändert werden..
F Netzunabhängige Lasten bleiben bei Netzänderungen erhalten.
3.10.9. Flächenlasten
Die Intensität der Flächenlasten innerhalb eines Flächenelementes ist
konstant. Die Lasten können abhängig vom Elemententyp wie folgt definiert
werden:
174 AxisVM 7
Element Last in Richtung des lokalen Koordinatensystems
Last in Richtung des globalen Koordinatensystems
Scheibe
-
-
-
-
Platte
-
-
Schale
3.10.10. Netzunabhängige Flächenlasten
Setzen einer netzunabhängigen Flächenlast für einen Bereich. Die Koordinateneingabe kann mit dem Kursor oder im Kursorfenster erfolgen.
Das Flächenelement bestimmt welche Lastenarten möglich sind. Für eine Scheibe muß die Last in der Scheibenebene wirken. Für eine Platte muß die Last senkrecht zur Plattenebene wirken. Für eine Schale kann die Last in jede Richtung wirken. Die Last wirkt entweder global oder lokal bezogen auf den Bereich. Die Flächenlast ist konstant oder linear veränderlich. Die Last wirkt nicht über Löchern oder wird bei Löchern auf die Lochränder verteilt.
Last wirkt nicht
über Löchern
Die Last wirkt nicht über Löchern.
Benutzerhandbuch 175
Last wirkt über
Löchern.
Die Last wird auf die Lochränder verteilt.
Konstante Last
Schritte zur Lastdefinition:
Rechteckige Flächenlast
1. Eingabe der Lastordinaten (px, py, pz) 2. Eingeben der Punkte der Diagonalen durch Mausklick oder Koordi-
natenangabe ( nur möglich in der X-Y, Y-Z und X-Z Ebene).
Gedrehte
Rechteckige Flächenlast
1. Eingabe der Lastordinaten (px, py, pz). 2. Eingabe der drei Ecken des Vierecks durch Mausklick oder
Koordinaten.
Polygonlast
1. Eingabe der Lastordinaten (px, py, pz). 2. Eingabe der Punkte des Polygons durch Mausklick oder Koordina-
ten. Die Eingabe des letzten Punktes erfolgt bei Koordinatenein-gabe durch zusätzliches drücken von Enter. Bei Kursoreingabe durch Doppelklick oder durch Anwahl des ersten Punktes.
Verteilte
Flächenlast
1. Eingabe der Lastordinaten (px, py, pz). 2. Klicken in den Bereich.
Die Last wird auf den Bereich verteilt. Diese Lastart passt sich automa-tisch allen Geometrieänderungen an. Innerhalb eines Lastfalls kann nur eine verteilte Flächenlast verwendet werden. Neue überschreiben bestehende.
Lineare
Flächenlast
Die Lastebene ergibt sich aus den Lastordinaten (p1, p2, p3) in den drei Punkten [(1), (2), (3)] in in der Ebene des Bereiches. Diese Punkte sind die referenzpunkte der Flächenlast. Wenn diese Referenzpunkte für andere Lasten benutzt werden sollen so können Sie diese sperren.
Referenzpunkte der Lastordinaten
Lastordinaten der Referenzpunkte sperren.
176 AxisVM 7
Rechteck
1. Eingabe der Lasten der Referenzpunkte (p1, p2, p3). 2. Eingeben der Punkte der Diagonalen durch Mausklick oder Koordi-
natenangabe ( nur möglich in der X-Y, Y-Z und X-Z Ebene). 3. Eingeben der drei Referenzpunkte durch Kursor oder Koordinaten.
Gedrehte
Rechteckige Flächenlast
1. Eingabe der Lasten der Referenzpunkte (p1, p2, p3). 2. Eingabe der Punkte des Polygons durch Mausklick oder Koordina-
ten. Die Eingabe des letzten Punktes erfolgt bei Koordinatenein-gabe durch zusätzliches drücken von Enter. Bei Kursoreingabe durch Doppelklick oder durch Anwahl des ersten Punktes
3. Eingeben der drei Referenzpunkte durch Kursor oder Koordinaten
Polygonlast
1. Eingabe der Lasten der Referenzpunkte (p1, p2, p3). 2. Eingabe der Punkte des Polygons durch Mausklick oder Koordina-
ten. Die Eingabe des letzten Punktes erfolgt bei Koordinatenein-gabe durch zusätzliches drücken von Enter. Bei Kursoreingabe durch Doppelklick oder durch Anwahl des ersten Punktes.
3. Eingeben der drei Referenzpunkte durch Kursor oder Koordinaten
Verteilte
Flächenlast
1. Eingabe der Lasten der Referenzpunkte (p1, p2, p3). 2. Anwahl der Bereiches. 3. Eingeben der drei Referenzpunkte durch Kursor oder Koordinaten Die Last wird auf den Bereich verteilt. Diese Lastart passt sich automa-tisch allen Geometrieänderungen an. Innerhalb eines Lastfalls kann nur eine verteilte Flächenlast verwendet werden. Neue überschreiben bestehende.
Ändern Die Position, Form und Intensität einer netzunabhängigen Flächenlast kann geändert werden.
Ändern der Position 1. Plazieren Sie den Mauszeige über die Last.
2. Drücken der linken Maustaste und bewegen der Maus. 3. Neue Position per Maus oder Koorinaten bestimmen. 4. Setzen der Position durch linke Maustaste oder der Enter-Taste.
Ändern der Form 1. Plazieren Sie den Mauszeige über die Ecke des Lastpolygons.
2. Drücken der linken Maustaste und bewegen der Maus. 3. Neue Position der Ecke per Maus oder Koorinaten bestimmen. 4. Setzen der Position der Ecke durch linke Maustaste oder der Enter-
Taste.
Ändern der Intensität 1. Plazieren Sie den Mauszeige über die Last.
2. Drücken der linken Maustaste und bewegen der Maus. Die Dialog-box öffnet sich
3. Ändern der Lastordinaten. 4. Klicken des Übernehmen-Buttons.
Mehrere Lasten können so geändert werden.
Die Lastordinate und Form kann auch in der Tabellenanzeige geändert werden.
Löschen Markieren der Last und die ENTF-Taste drücken
F Netzunabhängige Lasten bleiben bei Netzänderungen erhalten..
Benutzerhandbuch 177
3.10.11. Flüssigkeitsbelastung
Ordnet Druckkräfte, cha-
rakteristisch für Flüssig-keitsbelastungen, den markierten Platten- oder Scheibenelementen zu. Die Lastordinate berech-net sich aus den Endkno-ten der Elemente.
Flüsigkeitslasten die mit der gleichen Definition erstellt wurden
werden als eine Last behandelt. Dies bedeutet das somit ein einfaches Ändern der Last möglich ist wenn diese z. B. einer ganzen Auswahl und nicht einem einzelnen Element zugoerdnet wurde. Wenn die Flüssigkeitslast weniger Element geändert werden sollen so wählen sie diese einzeln aus.
3.10.12. Eigengewicht
Mit diesem Befehl kann man das Eigengewicht der vorher ausge-wählten Elemente berücksichtigen. Das Eigengewicht wird aus der Dichte des Materials, aus der Elementoberfläche und –dicke, und aus der Erdbeschleunigung g wie folgt berechnet, und automatisch dem aktuellen Lastfall zugeordnet:
ghp ρ= wobei:
g = 9.81 m/s2 Erdbeschleunigung, Siehe noch 2.3.5 Gravitation ρ: Materialdichte h: Dicke
3.10.13. Längenänderung
Mit dieser Last lässt sich ein Montage- oder Herstellungsfehler dL [m]
für Fachwerkstäbe/Stäbe berücksichtigen. Ein positiver Wert ergibt eine Druckkraft im Element und in den anschließenden Knoten. Das
178 AxisVM 7
Ergebnis ist gleich einer Temperaturänderung von ( )dT dL L= ⋅α .
3.10.14. Vorspann-/Druckkraft
Sie können eine P [kN] Vorspannkraft (+) oder Druckkraft (-) auf die
vorher ausgewählten Fachwerkstäbe/Stäbe generieren. Ein positiver Wert ergibt eine Zugkraft im Element und in den anschließenden Knoten. Das Ergebnis ist gleich einer Temperaturänderung von
( )dT P E A= = − ⋅ ⋅α .
3.10.15. Temperaturänderung in einem Linienelement
Fachwerkstab Sie können konstante Temperaturänderung als Belastung auf die aus-gewählten Fachwerkstabelemente aufbringen.
Die folgenden Parameter müssen eingegeben werden:
• Tref Bezugstemperatur, die Temperatur des spannungsfreien Zu-standes
• T Temperatur während der Untersuchung
Stab/Rippe Sie können eine konstante Temperatur oder eine linear veränderliche Temperaturänderung als Belastung auf die Stab/Rippenelemente aufbringen. Die folgenden Parameter müssen eingegeben werden:
• Tref: Bezugstemperatur, die Temperatur des spannungsfreien Zu-standes.
• T1: Temperatur der oberen Randfaser in der ausgewählten Rich-tung
• T2: Temperatur der unteren Randfaser in der ausgewählten Rich-tung
dT==T – Tref Temperaturänderung die bei der Berechnung berücksich-tigt wird. Ein positives Vorzeichen bedeutet eine Erwärmung des Elementes.
Benutzerhandbuch 179 Die Temperatur des Schwerpunktes (T) wird wie folgt berechnet:
• Falls die Temperaturlast in die lokalen y –Richtung weist:
y
G
Hy
TTTT )( 212 −+=
• Falls die Temperaturlast in die lokalen z –Richtung weist:
z
G
Hz
TTTT )( 212 −+=
wobei yG, zG und Hy, Hz Querschnitteigenschaften sind (siehe Profil-datenbank).
dT¹=T1 – T2 ist die veränderliche Temperaturänderung die bei der Be-rechnung berücksichtigt wird.
3.10.16. Temperaturänderung an Flächenelementen
Sie können eine konstante Temperatur oder eine linear veränderliche
Temperaturänderung als Belastung auf die ausgewählten Flächen-elemente aufbringen. Die nötigen Parameter sind folgende:
• Tref: Bezugstemperatur, die Temperatur des spannungsfreien Zu-standes.
• T1: Temperatur an der Seite des Referenzpunktes • T2: Temperatur an der dem Referenzpunkt gegenüberliegenden
Seite dT ist die konstante Temperaturänderung in der Elementmittelfläche
die bei der Berechnung berücksichtigt wird. Ein positives Vorzeichen bedeutet eine Erwärmung des Elementes.
refTTTdT −+== 2/)( 21
dT¹ ist die veränderliche Temperaturänderung die bei der Berechnung berücksichtigt wird.
21 TTdT −=≠
Bei Scheibenelementen wird nur dT=, bei der Plattenelementen nur
dT¹ berücksichtigt.
T2
T1
Referenzpunkt
180 AxisVM 7
3.10.17. Auflagerbewegungen
Die Komponenten der vorgeschriebenen Auflagerbewegungen müs-sen eingestellt werden (axiale Bewegung e [m]; Verdrehung θ [rad]). AxisVM berechnet und prägt automatisch eine Kraft Paufl in Richtung der Achse des Auflagerelementes wie folgt ein: Paufl = Kaufl . e Die Auflagerbewegung wird durch diese Kraft berücksichtigt. Kaufl bedeutet die Steifigkeit des entsprechenden Auflagerelementes. Diese Steifigkeit muss mindestens mit 3-4 Größenordnung größer sein als die Steifigkeit der ganzen Konstruktion in dieser Richtung. Die positiven Richtungen werden im Bild veranschaulicht.
3.10.18. Einflusslinie
Dieser Menüpunkt dient zur Bestimmung der Einflusslinien in einem definierten Punkt des ausgewählten Stab/Fachwerkstabelementes. Sie müssen eine relative Querschnittsverschiebung in der Richtung der gewählten Schnittkraft eingeben. Sie bekommen als Ergebnis die Ein-flusslinien aus den Diagrammen der entsprechenden Verschiebungs-komponenten.
F Sie können Einflusslinien nur in einem solchen Lastfall erzeugen, der als Einflusslinie-Lastfall angelegt wurde. (Siehe 3.10.1. Lastfälle).
Fachwerkstab Dieser Menüpunkt dient zur Bestimmung der Normalkraft-Einfluss-linien für ausgewählte Fachwerkstabelemente. Sie müssen eine relative Querschnittsverschiebung ex eingeben. Die Verschiebung ex kann nur einen Wert von +1,00 oder -1,00 annehmen.
Benutzerhandbuch 181
Stab Dieser Menüpunkt dient zur Bestimmung der Einflusslinien in einem definierten Punkt des ausgewählten Stabelementes. Sie müssen eine relative Querschnittsverschiebung ex /ey /ez oder Verdrehung θx /θy /θz in der Richtung der gewählten Schnittkraft eingeben. Die Ver-schiebung e und die Verdrehung θ kann nur einen Wert von +1,00 oder –1,00 annehmen.
3.10.19. Erdbebenbemessung
Die Erdbebenbemessung erfolgt nach der Response Spectrum Me-thode. Diese Methode benötigt eine zu-vor berechnete Anzahl von unge-dämpften Eigenfrequenzen und den zugehörigen Eigenformen.
Basierend auf diesen Eigenformnen generiert AxisVM statische Lasten (entsprechend der jeweiligen Eigenform) die dann dem Modell in einer statischen Berechnung zugewiesen werden. Dann werden die zu jeder Eigenform gehörenden Schnittgrößen aufaddiert um mit ihnen die entsprechenden Normemessungen durch zu führen. Erdbebenbe-messung kann nach folgenden Normen erfolgen:
• Eurocode 8 • Italienischer Norm
Das Programm führt nur die nachfolgend beschriebenen Berechnugen durch. Andere Nachfolgeberechnungen die von den entsprechenden Normen verlangt werden müssen durch den Benutzer erfolgen. Die Berechnungsmethode in AxisVM berücksichtigt nicht den Einfluß eines Zusatzmomentes resultierend aus einer Zusatzausmitte der un-gefederten Massen.
Nachfolgend die Schritte zur Durchführung einer Erdbebenbemesung und zur Eingabe der Response Spektrum Parameter:
1. Berechnung der ersten n Eigenformen und Eigenfrequenzen. Kontrollieren Sie die Tabellen der Eigenfrequenzen in X, Y, und Z-Richtung in der Tabellenanzeige. Die Eigenfrequenzen werden nur dann angezeigt, wenn Sie die Tabellenanzeige aus der Erdbeben-berechnung aufrufen.
182 AxisVM 7
F Jeder Norm setzt vorraus, daß die Eigenformen ein bestimmtes Ver-hältnis der Gesamtmasse wiedergibt. Im Eurocode 8 ist diese Bedingung das • • 0.9 (die Summe der Koeffi-zienten müssen mindestens 90% in jeder Richtung betragen) ist und das jede Eigenform die einen Koeffizienten >5% in einer Richtung hat berücksichtigt werden muss.
2. Erstellen einen neuen Erdbebenbelastung (Anregung). Das Pro-gramm wird die erforderlichen Lastfälle erstellen:
Lastfälle mit der Endung ‘+’ und ‘–‘. Die Ergebnisse dieser beiden Fälle ergeben das positive und negative Maximum der Verschiebun-gen und Kräfte zusammengefasst aus den Anregungen in X, Y und Z Richtung. Lastfälle mit der Endung ‘X+’ und ‘X–‘. Die Ergebnisse dieser beiden Fälle ergeben das positive und negative Maximum der Verschiebun-gen und Kräfte zusammengefasst aus den Anregungen in X-Richtung. Lastfälle mit der Endung ‘Y+’ und ‘Y–‘. Die Ergebnisse dieser beiden Fälle ergeben das positive und negative Maximum der Verschiebun-gen und Kräfte zusammengefasst aus den Anregungen in Y-Richtung. Lastfälle mit der Endung ‘Z+’ und ‘Z–‘. Die Ergebnisse dieser beiden Fälle ergeben das positive und negative Maximum der Verschiebun-gen und Kräfte zusammengefasst aus den Anregungen in Z-Richtung. Wählen Sie einen dieser Fälle.
F Der Einfluss von Kräften aus einerAnregung in Z-Richtung wird nur berücksichtigt wenn ein vertikales Response Spectrum definiert wurde.
3. Setzen der Anregungsparameter Durch die Auswahl dieses Knopfes können Sie das Response Sprektrum und andere Parameter setzen.
Benutzerhandbuch 183
F Die Parameter basieren immer auf der aktuellen Norm ( siehe nachfolgende Details).
Das Schließen dieses Dialoges führt zum erstellen weiterer Lastfälle: Lastfälle mit den Endungen:’X01’, ’X02’, ….’Xn’, ’Y01’, ’Y02’, ….’Yn’, ’Z01’, ’Z02’, ….’Zn’. Diese sind die Anregungskräfte in X, Y oder Z Richtung aus individuellen Eigenformen.
Eurocode 8 (ENV 1998-1:1994)
Bemessungs Response Spectrum Sd(T) (für lineare Berechnung) normiert in Abhängigkeit von der Erd-anziehungskraft g. Das Programm verwendet zwei unterschiedliche Spektren für die horizontale und vertikale Anregungswirkung.
Sie können ein Spektrum auf zwei Arten bestimmen . 1.) Definieren eines Benutzerspektrums. 2.) Definition eines parametrischen Spektrums entsprechend
Eurocode 8 EC8 ENV 1998-1-1 (4.2.4.)
Parametrisches Bemessungs Response Spektrum für horizontale Anregungswirkung:
Sd (T)
T [s]
0 • T < TB :
−
β+⋅⋅α= 11)( 0
qTT
STSB
d
TB • T < TC : q
STSd0)(
β⋅⋅α=
TC • T < TD : α⋅≥
β
⋅⋅α= 20.0)(1
0kd
Cd T
Tq
STS
TD • T : α⋅≥
⋅
β
⋅⋅α= 20.0)(21
0kd
Dkd
Cd T
TTT
qSTS
mit S, •0 , TB, TC, TD, kd1, kd2 definiert in EC8 ENV 1998-1-1 (Tabelle 4.1.,
184 AxisVM 7
4.2.) Die Vorgaben dieser Parameter hängen von der Baugrundklasse ab.
Baugrund Klasse
S •0 TB
[s] TC
[s] TD
[s] kD1 kD2
A 1,0 2,5 0,10 0,40 3,0 2/3 5/3 B 1,0 2,5 0,15 0,60 3,0 2/3 5/3 C 0,9 2,5 0,20 0,80 3,0 2/3 5/3
F Die oben genannten Parameter können während der Definition des Parameter Spektrums geändert werden.
•: Verhältnis der Bemessungsbescheunigung und der Erdanziehungs-kraft (ag/g) q: Verhältnisfaktor abhängig vom Typ und Material des Tragwerks. Dieser Faktor verbindet die Ergebnisse der linearen und der nicht-linearen (elastisch-plastisch) Ergebnisse im Verhältnis zum Tragwerk.
Parametrisches Bemessungs Response Spektrum für vertikale Auswirkungen: EC8 ENV 1998-1-1 (4.2.1.) Das vertikale Bemessungs Spektrum berechnet sich aus dem horizon-talen Sprektrum:
kTSTS DVD ⋅= )()(, mit
T • 0,15 [s] k = 0,70 T > 0,50 [s] k = 0,50 0,15 < T • 0,5 k kommt aus einer linearen Interpolation
Anregungskräfte
krkrDkr gmTSP η⋅⋅⋅= )( dabei ist •kr, die abgeminderte Eigenformordinate in Übereinstimmung mit ihrem Anregungskoeffizienten.
Berechnung Anregungsauswikungen werden in den globalen Richtungen X und Y (horizontal) und optional in globaler Z-Richtung (vertikal) berechnet.
F Anregungsauswikungen in X und Y Richtung sind statistisch unabhängige Effekte.
Kombinationen der modalen Reaktionen in einer Richtung EC8 ENV 1998-1-2 (3.3.3.2.) Die maximalen Kräfte und Verscheibungen können nach zwei unter-schiedlichen Methoden berechnet werden:
SRSS Methode (Wurzel aus der Summe der Quadrate):
∑=i
iEE 2
CQC Methode (Komplette Quadratische Kombination):
∑∑ ⋅⋅=i j
jiji ErEE
mit E als Verschiebungs- oder Kraftkomponente an einen beliebigen Punkt.
Kombination der räumlichen Komponenten Resultierende maximale Verschiebungen und Kräfte können aus den koexistenten Auswirkungen in X, Y und Z-Richtung nach zwei unterschiedliche Methoden berechnet werden:
Benutzerhandbuch 185
1. Quadratische Mittelung: 222ZYX EEEE ++=
2. Kombination mit 30%:
++
++++
=
ZYX
ZYX
ZYX
EEEEEEEEE
E""3.0""3.03.0""""3.03.0""3.0""
max
dabei sind EX, EY, EZ die Maximalwerte der unabhängigen Anregungsauswirkungen in X, Y, und Z Richtung.
Berechnung der Verschiebungen Die Verschiebungen aus dem nichtlinearen Verhalten werden wie folgt berechnet:
EqE ds ⋅= mit qd: Verhältnisfaktor für die Verschiebungen
E: Maximale verschiebung aus der linearen Berechnung γI: Wichtungsfaktor
F Normalerweise qd=q.
Anregungsparameter
Anregungsparameter, Response Spektrum und Kombinationsmethode können in einem Dialog gesetzt werden.
Spektral Funktionseditor
Setzen des Bemessungs Spektrums Typs von Parametrisch to Benutzer und Auswahl des Spektral Funktionseditors öffnet den Dialog. Das Spektrum, als Funktion von linearen Teilstücken, kann erstellt / geän-dert werden. Die Punkte werden in der linken Seite aufgeführt und können dort geändert werden.
186 AxisVM 7
In der dritten Karteikarte können Sie die Kombinationsmethode wählen
Es besteht die Möglichkeit dem Programm die Auswahl der Methode durch die Auswahl Auto zu überlassen. Wenn Tj / Ti für alle Eigenfor-men < 0.9 ist (bedeutet die Modes sind unabhängig) dann verwendet das Programm die SRSS Methode. In allen anderen Fällen die CQC Methode.
Italienische Norm
Bemessungs Response Spectrum Sd(T) (für lineare Berechnung) normiert in Abhängigkeit von der Erd-anziehungskraft g. Das Programm verwendet zwei unterschiedliche Spektren für die hori-zontale und vertikale Anregungswirkung. Sie können ein Spektrum auf zwei Arten bestimmen. 1. Definieren eines Benutzerspektrums. 2. Definition eines parametrischen Spektrums
Parametrisches Bemessungs Response Spektrum für horizontale Anregungswirkung
Benutzerhandbuch 187
Sd(T)
T [s]
0 • T < TB :
−+⋅⋅α= 1
5,21)(
qTT
STSB
d
TB • T < TC : q
STSd5,2
)( ⋅⋅α=
TC • T < TD : α⋅≥
⋅⋅α= 20.0
5,2)(
TT
qSTS C
d
TD • T : α⋅≥
⋅
⋅⋅α= 20.05,2
)( 2T
TTq
STS DCd
Die Werte von S, TB, TC, TD hängen von der Baugrundklasse ab.
Baugrund Klasse S TB
[s] TC
[s] TD
[s] A 1,0 0,15 0,40 2,0 B, C, E 1,25 0,15 0,50 2,0 D 1,35 0,20 0,80 2,0
• : Verhältnis der Bemessungsbescheunigung und der Erdanziehungs-
kraft (ag/g) q : Verhältnisfaktor abhängig vom Typ und Material des Tragwerks. Dieser Faktor verbindet die Ergebnisse der linearen und der nicht-linearen (elastisch-plastisch) Ergebnisse im Verhältnis zum Tragwerk.
Parametrisches Bemessungs Response Spektrum für vertikale Auswirkungen:
0 • T < TB :
−+⋅⋅α⋅= 1
0,319,0)(
vBvd qT
TSTS
TB • T < TC : v
vd qSTS
0,39,0)( ⋅⋅α⋅=
TC • T < TD :
⋅⋅α⋅=
TT
qSTS C
vvd
0,39,0)(
TD • T :
⋅
⋅⋅α⋅= 20,3
9,0)(T
TTq
STS DC
vvd
mit qv=1,5 für alle materialien und Tragwerke.
Anregungskräfte
krkrDkr gmTSP η⋅⋅⋅= )( dabei ist •kr, die abgeminderte Eigenformordinate in Übereinstimmung mit ihrem Anregungskoeffizienten
Berechnung Anregungsauswikungen werden in den globalen Richtungen X und Y (horizontal) und optional in globaler Z-Richtung (vertikal) berechnet.
188 AxisVM 7
F Anregungsauswikungen in X und Y Richtung sind statistisch unabhängige Effekte.
Kombinationen der modalen Reaktionen in einer Richtung EC8 ENV 1998-1-2 (3.3.3.2.) Die maximalen Kräfte und Verscheibungen können nach zwei unterschiedlichen Methoden berechnet werden:
SRSS Methode (Wurzel aus der Summe der Quadrate):
∑=i
iEE 2
CQC Methode (Komplette Quadratische Kombination):
∑∑ ⋅⋅=i j
jiji ErEE
mit E als Verschiebungs- oder Kraftkomponente an einen beliebigen Punkt.
Kombination der räumlichen Komponenten
Resultierende maximale Verschiebungen und Kräfte können aus den koexistenten Auswirkungen in X, Y und Z-Richtung nach zwei unterschiedliche Methoden berechnet werden:
1. Quadratische Mittelung: 222ZYX EEEE ++=
2. Kombination mit 30%:
++
++++
=
ZYX
ZYX
ZYX
EEEEEEEEE
E""3.0""3.03.0""""3.03.0""3.0""
max
dabei sind EX, EY, EZ die Maximalwerte der unabhängigen Anregungs-auswirkungen in X, Y, und Z Richtung.
Berechnung der Verschiebungen Die Verschiebungen aus dem nichtlinearen Verhalten werden wie folgt berechnet:
EqE ds ⋅= mit qd: Verhältnisfaktor für die Verschiebungen
E: Maximale verschiebung aus der linearen Berechnung γI: Wichtungsfaktor
Anregungsparameter
Benutzerhandbuch 189
Anregungsparameter, Response Spektrum und Kombinationsmethode können in einem Dialog gesetzt werden.
Spektral Funktionseditor
Setzen des Bemessungs Spektrums Typs von Parametrisch to Benutzer und Auswahl des Spektral Funktionseditors öffnet den Dialog. Das Spektrum, als Funktion von linearen Teilstücken, kann erstellt / geän-dert werden. Die Punkte werden in der linken Seite aufgeführt und können dort geändert werden.
In der dritten Karteikarte können Sie die Kombinationsmethode wählen
Es besteht die Möglichkeit dem Programm die Auswahl der Methode durch die Auswahl Auto zu überlassen. Wenn Tj / Ti für alle Eigenfor-men < 0.9 ist (bedeutet die Modes sind unabhängig) dann verwendet das Programm die SRSS Methode. In allen anderen Fällen die CQC Methode.
190 AxisVM 7
3.10.20. Knotenmassen
Die Einzelmassen, die bei der Schwingungsanalyse berücksichtigt wer-
den müssen, aber nicht Teile (Eigenmasse), sondern nur dazugefügte Objekte unserer Konstruktion sind, können hier definiert werden. Im Schwingung/II-Modul (Schwingungsanalyse nach der Theorie II. Ord-nung) rechnet AxisVM automatisch diese Einzelmassen in Lasten im Schwerpunkt um, um die Einwirkung dieser Massen auf das Schwin-gungsverhalten der Konstruktion durch die Normalkräfte zu berück-sichtigen.
Zuerst müssen die gewünschten Knoten markiert werden, dann müs-sen die Massen mit ihren globalen Massenkomponenten (mX, mY, mZ) eingegeben werden.
$ Die Knoten mit angelegten Massen erscheinen auf dem Bildschirm mit einem roten Doppelkreis.
3.10.21. Modifizieren
Hier lassen sich die vorher definierten Lasten ändern.
Die Änderung kann in folgenden Schritten erfolgen:
1. Bei gedrückter Shift-Taste markieren Sie die Elemente, deren Belastung zu modifizieren sind. Bei der Markierung kann der Markierungsrahmen oder die Markierungspalette benutzt wer-den.
2. Klicken Sie auf das Last-Ikon. 3. Schalten Sie der Umschaltknopf ein, der neben den zu ändern-
den Daten steht. 4. Ändern Sie die gewünschten Daten. 5. Mit OK schließen Sie die Dialogbox.
F Die Änderung ist ähnlich zur normalen Dateneingabe mit dem Unter-
schied, das hier nur ein Lastparameter auf einmal modifiziert werden kann. Die Lastparameter der markierten Elemente, die in der Dialog-box nicht geändert wurden, bleiben ungeändert.
F Wenn bei der Selektierung Elemente selektiert werden, die nicht nur den ausgewählten Lasttyps sondern auch andere Lasttypen haben, so bleiben diese Elemente in ihrem ursprünglichen Zustand.
Schnell-Editor: Wenn Sie das zu modifizierende Element anklicken, erscheint sofort die nötige Dialogbox. Wenn mehrere markierte Elemente vorhanden sind, und eines davon angeklickt wird, können die Belastungen alle markierten Elementen in einem Schritt geändert werden. Wenn ein nicht markiertes Element angeklickt wird, wird die Markierung aufgelöst, und werden nur die Lasten des angeklickten Elementes geändert. Wenn ein Element mehrere Lasten hat, können Sie im Schnell-Editor nur einer davon editieren. Bei Stabelementen mit
Benutzerhandbuch 191
mehreren konzentrierten und verteilten Lasten wird automatisch die zum Klickpunkt nächstgelegen Last editierbar sein.
3.10.22. Löschen
[Delete] Hier kann man die vorher definierten Lasten löschen. Dies kann in folgenden Schritten erfolgen:
1. Bei gedrückter Shift-Taste markieren Sie die Elemente, deren Belastung zu löschen ist. Bei der Markierung kann der Markie-rungsrahmen oder die Markierungspalette benutzt werden.
2. Drücken Sie die Del -Taste. 3. In der Dialogbox schalten Sie die zu löschenden Eigenschaften
ein. 4. Mit OK schließen Sie die Dialogbox.
F • Geometrie Wenn zu den gelöschten Geometrieelementen finiten Elementen-Eigenschaften oder Belastung zugeordnet wurde, werden die zu-geordneten Elemente und Lasten auch gelöscht.
F • Elemente Wenn zu den gelöschten Elementen andere Elemente (z.B. zu ei-ner Plattenelement eine Rippe oder Auflager) oder Last zugeord-net wurde, werden diese auch gelöscht.
• Referenzen Mit den gelöschten Referenzen werden auch die Elemente ver-nichtet, zu welchen die Referenzen zugeordnet wurden.
F Nur die selektierten Elemente werden gelöscht.
192 AxisVM 7
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Benutzerhandbuch 193
4. Berechnung
Mit dem Programm können Sie lineare und nichtlineare statische Ana-lyse, Schwingungsanalyse nach der Theorie I. und II. Ordnung, und Knickanalyse für Stabwerke durchführen. In AXISVM basiert die Analyse der Konstruktion auf der Methode der finiten Elemente. Eine ausführliche Beschreibung dieser Methode finden Sie in der Fach-literatur (s. Literaturverzeichnis). Wenn Sie AXISVM erfolgreich und effektiv benutzen wollen, müssen Sie ausreichende Kenntnisse und Erfahrung bei der Anwendung der Methode der finiten Elemente haben. Die Berechnung erfolgt in drei Schritten:
1. Eingabedaten vorbereiten
2. Berechnung durchführen 3. Bearbeitung der Ausgabedaten für Visualisierung
Sie können ausführliche Informationen über das Modell und den Berechnungsablauf mit Betätigen des Detailknopfes abrufen.
Eingabedaten vorbereiten
Im ersten Schritt werden die Eingabedaten kontrolliert. Wenn ein Feh-ler gefunden wird, gibt AxisVM eine entsprechende Meldung aus. Sie können dann entscheiden ob die Berechnung weiterlaufen oder ab-gebrochen werden soll. Nach der Kontrolle wird eine Optimierungs-prozedur der Knotennummern durchgeführt. Im Optimierungsvor-gang wird der umgekehrten Cuthill-McKee (RCM) Algorithmus und der Algorithmus von Akhras & Dhatt in einer iterativen Form benutzt. Die aktuelle Iterationsanzahl und die zugehörige Bandbreite erscheint am Bildschirm.
Berechnung Aktuelle Informationen während des Berechnungsablaufes werden auf dem Bildschirm ausgegeben. Zur Lösung des symmetrischen linearen Gleichungssystems wird das modifizierte Cholesky-Verfahren benutzt. Die numerische Genauigkeit der Lösung ist abhängig einerseits von Rundungsfehlern bei der Lösung des Gleichungssystems, andererseits von anderen, in allgemei-nen bei der Lagerung der Tragstruktur auftretenden Fehlern. Das Programm informiert Sie im Infofenster mit dem Wert Eeq über der Genauigkeit der Lösung. Wenn dieser Wert größer als 0.00001 ist, dann ist die Genauigkeit aufgrund der schlechten Konditionierung der Gesamtsteifigkeitsmatrix nicht ausreichend. Die Genauigkeit der Ver-schiebungen wird wahrscheinlich gleichgroß sein. Jeder Knoten des finiten Element-Modells kann maximal 6 Freiheits-grade haben. Der Aufbau der Elementensteifigkeits- und Massenmat-rizen erfolgt unter Berücksichtigung der Knotenfreiheitsgrade, deshalb
194 AxisVM 7
ist gleicher Leistungsgrad sowohl bei der ebenen als der räumlichen Aufgaben gesichert.
Bearbeitung der Ergebnisse
Hier werden die Ergebnisse nach der ursprünglichen Knotennumme-rierung umgestellt, und für die Visualisierung vorbereitet.
Die Parameter, die für einzelnen Analysentypen angegeben werden
müssen, werden im folgenden Abschnitt ausführlich diskutiert.
4.1. Statik
Lineare
Bei linearer Statik wird ein linear-elastisches Kraft-Verformungs-verhalten vorausgesetzt. Nach dem Programmstart wird AxisVM sofort für alle Lastfälle und Lastfallkombinationen die Ergebnisse be-rechnen. Die Strukturverformungen und Verschiebungen müssen sich auf kleine Verzerrungen und kleine Verschiebungen begrenzen. Als Materialgesetz wird ein unbegrenzt elastisches, isotropisches Stoffgesetz benutzt.
F Wenn nichtlineare Kontakt- und Federelemente bei linearen Berech-nungen benutzt werden sollen, siehe Erläuterungen bei der Element-definition.
Nichtlineare
Bei nichtlinearer Statik wird ein nichtlinear-elastisches Kraft-Verfor-mungsverhalten der Tragstruktur vorausgesetzt. Die Nichtlinearität kann die Folgerung der geometrischen Nichtlinearität (bei Stab/Fach-werkstabelementen) oder die Folgerung der Benutzung nichtlinearer Elementen (bei Kontakt/Federelementen) sein. Nach dem Programmstart wird das Dialogfenster zur Einstellung der Parameter für nichtlineare Berechnung am Bildschirm erscheinen:
Berechnungssteuerung Hier werden die Parameter für die inkrementelle Berechnung fest-
gelegt:
• Lastfall Die Berechnung wird mit dem ausgewählten Lastfall durchge-führt. (In einem Lauf kann jeweils einen Lastfall oder eine Lastfallkombination berechnet werden). Hier können die nöti-gen Parameter (Kraft/Weg) festgestellt werden:
• Kraftsteuerung Wenn die Berechnung kraftgesteuert ablaufen soll, dann wird
Benutzerhandbuch 195
die Last in den aufeinanderfolgenden Berechnungsschritten mit gleichgroßen Inkrementen erhöht und auf die Struktur aufgebracht.
• Wegsteuerung Wenn die Berechnung weggesteuert ablaufen soll, dann wird die ausgewählte Verformung in Richtung des ausgewählten Freiheitsgrades an einem ausgewählten Knotenpunkt in den aufeinanderfolgenden Berechnungsschritten mit gleichgroßen Inkrementen erhöht und auf die Struktur aufgebracht.
• Kraftmultiplikator/Maximale Verformung Hier werden die Parameter für Steuerungskontrolle (Kraft-multiplikator für Kraftsteuerung oder maximale Verformung für Wegsteuerung) eingestellt.
• Anzahl der Inkrementen Die Anzahl der Schritte der inkrementellen Berechnung sollen angegeben werden. Grundwert ist 1, aber besonders bei sehr großen nichtlinearen Tragverhalten können mehrere Schritte zum Erreichen der numerischen Stabilität nötig sein.
• Aktualisierung der Steifigkeiten Das Programm aktualisiert immer bei Beginn jedes Inkremen-tes die Steifigkeiten des Modells, und in allgemeinem werden in jeden nachfolgenden Iterationsschritt die Steifigkeiten neu ermittelt (Grundwert n=1). Es bringt eine positive Wirkung für das numerische Verhalten, und sichert in allgemeinem eine schnelle Konvergenz. Es gibt aber solche Fälle, wenn eine seltene Aktualisierung der Steifigkeiten trotz mehreren Itera-tionsschritten zu einem schnelleren Ergebnis führen kann. In diesem Fall muss n>1 eingestellt werden.
• Konvergenzbedingungen Die Konvergenzuntersuchungen garantieren die nötige Genauig-
keit der nichtlinearen Berechnungen, deshalb ist die Bestimmung der Koeffizienten der Konvergenzbedingungen sehr kritisch. Am Ende der Iterationsvorgang muss der normierte Vektor der unba-lancierten Restkräfte und der Zuwachs der Verformungen in der aufeinanderfolgenden Iterationsschritten vernachlässigbar klein werden. • Maximale Anzahl der Iterationen
Es kann in Abhängigkeit der Nichtlinearität und der Berech-nungsmethode bestimmt werden. Grundwert ist 20. Wenn die Konvergenzkriterien noch nicht erfüllt worden sind, bekom-men Sie kein Ergebnis, und die Berechnung muss mit erhöhter Iterationsanzahl wiederholt werden.
• Verformung/Kraft/Arbeit Die Konvergenzbedingungen können in Kraft, in Werform-ung in Arbeit oder in kombinerter Form bestimmt werden. In allgemeinem ist die Form in Arbeit am günstigsten benutzbar. In seltenen Fällen kann aber trotz eines größeren Fehlers im Zuwachs der Verformung der Fehler der unbalancierten Rest-kräfte vernachlässigbar klein sein, oder umgekehrt. Die Koeffi-zienten der Konvergenzbedingungen haben folgende Grund-werte: Weg 0.001, Kraft 0.0001, und Arbeit 0.0000001.
• Berücksichtigung der geometrischen Nichtlinearität Geometrisch nichtlineares Tragverhalten kann nur bei Stab/Fach-
werkstab/Rippenelementen definiert werden.
Wenn im FE-Modell keine nichtlinearen finiten Elemente definiert sind, wird diese Option automatisch aktiviert.
196 AxisVM 7
Wenn aber nichtlineare Elemente vorkommen, wird die Nicht-linearität diesen Elemente automatisch berücksichtigt, und mit dem Anklicken der Auswahlbox kann die Berücksichtigung der geometrischen Nichtlinearität der Stabelementen zusätzlich einge-schaltet werden.
F Die Stäbe müssen durch Zwischenknoten in mindestens 4 Teile geteilt werden.
• Verwenden der Bewehrung
Benutzt die aktuelle Bewehrung in der Berechnung von Stahl-betonplatten. Die Berechnung der Verformungen bewehrter Platten basiert auf dem Momenten-Krümmungs Diagram be-stimmt durch die Bewehrung in den Querschnitten. Diese Verfor-mungen sind exakter und führen zu einer Neuverteilung der Schnittkräfte.
• Nur letztes Inkrement speichern
Verringert die Größe der Ergebnissdatei einer inkrementellen nichtlinearen Berechnung bei Verwendung mehrerer Inkremente (Last oder Verformung) wenn nur das letzt Inkremement von Interesse ist.
F Sie sollten diese Option deaktivieren wenn Sie Lastferformungen oder andere nichlineare Antwortspektren des Tragwerks verbin-den wollen.
Hinweis F
Das Programm benutzt eine Variante der Newton-Raphson-Methode für Lösung der nichtlinearen Probleme. Das Verfahren hat mehrere Varianten, die bei der Aktualisierung der Tangentensteifigkeitsmatrix voneinander unterschiedlich sind.
Beispiel: Untersuchung für ein Zugbeanspruchtes Element
Federelement mit nichtlinearem Verhalten
Mögliche Last-Verformungs-Kurven
Wenn n=1 (Grundwert), dann
werden die Elementsteifigkeiten bei jeder Iteration neu ermittelt (Standard Newton-Raphson-Me-thode)
Wenn n>MaxIter, dann werden die Elementsteifigkeiten nur bei Beginn einer Stufe neu berechnet (modifiziertes Newton-Raphson-Verfahren).
Benutzerhandbuch 197
Wenn 1<n<MaxIter, dann wird eine Variante des modifizierten New-
ton-Raphson-Verfahrens angewendet. Im Bild wird das Iterations-verfahren für n=2 veranschaulicht.
Hinweis Bei der Berechnung der Tragstrukturen mit zunehmender Steifigkeit findet man in allgemeinem größere numerische Schwierigkeiten als bei der Tragstrukturen mit abnehmender Steifigkeit. Das kann bei n>1 zu der Divergenz der Iterationslösung führen. Deshalb werden bei der Verwendung von Kontaktelementen die Steifigkeiten unabhängig vom Wert n in jeden Schritt neu berechnet.
Die Tragwerke mit abnehmender Steifigkeit und sog. Durchschlag-probleme können mit Kraftsteuerung nicht untersucht werden. In diesen Fällen muss das Wegsteuerungsverfahren angewendet werden.
Kraft/Weg- steuerung
Die Kraftsteuerung kann zu numerischen Problemen führen, beson-ders bei der Ermittlung der maximalen Tragfähigkeit. Im Bild wird eine Last-Verformungs-Kurve dargestellt, wobei in der Region der Tragfähigkeit große/unendliche Verformungen auftreten. In diesem Fall kann die Wegsteuerung eine problemlose Lösung bieten.
198 AxisVM 7
4.2. Schwingung
Es werden die minimale Eigenschwingungsfrequenzen und die zuge-hörigen Eigenformen, die zu den freien ungedämpften Schwingung der Tragstruktur gehören, bestimmt. Die Berechnung ist eine verall-gemeinerte Eigenwertaufgabe. Die Lösung erfolgt durch ein Unter-raum-Iterationsverfahren, und das Programm kontrolliert ob wirklich die kleinsten Eigenwerte bestimmt worden sind.
Die Diagonalelemente der Massenmatrix der Konstruktion repräsentie-ren Werte für die zu den einzelnen Knotenpunktbewegungen zuge-hörigen Massen.
F Die Schwingungsanalyse dient zur Bestimmung der positiven Eigenwerte des Tragsystems, und kann für einen Eigenwert näherungsweise Null nicht be-nutzt werden.
Steuerungsparameter Hier können die Parameter zur Steuerung der Lösung des Eigen-
wertproblems angegeben werden: • Theorie I. Ordnung
Der Einfluss der Druck/Zugkräfte auf die Gesamtsteifigkeit der Tragkonstruktion bleibt unberücksichtigt.
• Theorie II. Ordnung Der Einfluss der Druck/Zugkräfte auf die Gesamtsteifigkeit der Tragkonstruktion wird berücksichtigt. Bei der Bestim-mung der Eigenformen wirken die Zugkräfte als steifigkeits-zunehmend, die Druckkräfte als steifigkeits-vermindernd. Das beeinflusst das Schwingungsverhalten der Struktur. Des-halb muss vor der Schwingungsanalyse eine statische Berech-nung durchgeführt werden.
• Lastfall Die Berechnung wird mit dem ausgewählten Lastfall durch-geführt. (In einem Lauf kann jeweils einen Lastfall oder einen Massenlastfall berechnet werden). Die Knotenlasten werden auf Massen umgerechnet. Bei einer Berechnung nach der Theorie II. Ordnung werden die Schnittkräfte einer statischen Berechnung auch benutzt.
Benutzerhandbuch 199 • Anzahl der zu bestimmenden Eigenformen
Der Grundwert beträgt 6, Maximalwert ist 99, und kann nicht größer sein als der Massenfreiheitsgrad der Tragkonstruktion.
• Umrechnung der Lasten auf Massen Die Eigenlasten werden nicht automatisch auf Massen umge-rechnet, mit dem Wählen des entsprechenden Schaltkästchens kann das explizit gefordert werden.
• Konvergenzbedingungen Die Konvergenzuntersuchungen garantieren die nötige Genauig-
keit der Schwingungsanalyse, deshalb ist die Bestimmung der Koeffizienten der Konvergenzbedingungen sehr kritisch.. • Maximale Anzahl der Iterationen
Es kann in Abhängigkeit der Anzahl der zu bestimmende Eigenwerte bestimmt werden. (Je größer ist der Eigenwertan-zahl, desto größer wird die nötige Iterationsanzahl.) Grund-wert ist 20. Wenn die Konvergenzkriterien noch nicht erfüllt worden sind, bekommen Sie kein Ergebnis, und die Berech-nung muss mit erhöhter Iterationsanzahl wiederholt werden.
• Konvergenzbedingung der Eigenwerte Der Grundwert für relative Konvergenz der Eigenwerte ist 1.0E-10.
• Konvergenzbedingung der Eigenvektoren Der Grundwert für Konvergenz der Eigenvektoren ist 0.00001.
F Die Massenmatrix wird als Diagonalmatrix aufgebaut, deshalb müssen
die Flächenelemente ein genügend dichtes Netz bilden und die Stäbe durch Zwischenknoten aufgeteilt werden. Im Allgemeinen ist es aus-reichend, wenn mindestens 4 Elemente auf eine Halbwelle (bei Flächen in beiden Richtungen) liegen.
Die Schwingungsformen werden nach der Masse normiert:
{ } [ ] { } 1=⋅⋅ UMU T
4.3. Knicken
Es werden die kritischen Lastparameter (Eigenwert) und die zugehö-rigen Knickfiguren bestimmt. Die Berechnung ist eine verallgemeiner-te Eigenwertaufgabe. Die Lösung erfolgt durch ein Unterraum-Itera-tionsverfahren, und das Programm kontrolliert ob wirklich die kleinste Eigenwerte bestimmt worden sind.
F Die Knickanalyse dient zur Bestimmung der positiven Eigenwerte des Trag-systems, und kann für einen Eigenwert näherungsweise Null nicht benutzt werden.
200 AxisVM 7
Steuerungsparameter Hier können die Parameter zur Steuerung der Lösung des Eigen-
wertproblems angegeben werden: • Fall
Die Berechnung wird mit dem ausgewählten Lastfall durch-geführt. (In einem Lauf kann jeweils nur ein Lastfall oder eine Lastfallkombination berechnet werden).
• Anzahl der zu bestimmenden Knickfiguren Grundwert ist 1, Maximalwert ist 6. Nur der kleinste Eigen-wert hat eine physikalische Bedeutung – das ist der kritische Lastparameter.
• Konvergenzbedingungen Siehe unter Schwingungsberechnungen/Konvergenzbedingungen.
Knicken der Stäbe
Die Knickung bedeutet eine ebene Knickung (die Knickfigur ist eine ebene Kurve, der Querschnitt bleibt unverdreht und hat keine Verwöl-bung). Die Stabquerschnitte müssen entweder doppelt symmetrisch, oder einfach symmetrisch sein, wenn die Lasten in der Symmetrie-ebene wirken, oder die Stäbe müssen mit den Hauptträgheitsmo-menten I1 und I2 definiert werden sein.
F Die Stäbe müssen durch Zwischenknoten in mindestens 4 Teile geteilt werden. F Wenn λkr < 0 , dann wird dieser Stabilitätsverlust bei einer Last mit umge-
kehrter Richtung zur vorhandenen Last auftreten, und λ λkreffektív
kr≥ .
F Wenn das Modell auch Fachwerkstabelemente beinhaltet, wird nur der kritische Parameter des globalen Stabilitätsverlustes bestimmt. Das Knicken der einzelnen Fachwerkstäbe wird nicht analysiert.
4.4. Finite Elemente
Die Tragstruktur kann verschiedene Strukturteile beinhalten, zur Mo-dellierung dienen die verschiedenen finite Elementtypen, die in einem FE-Modell auch kombiniert angewendet werden können. Jedes finite Element kann in der statischen Analyse, in der linearen Schwingung-sanalyse (Schwingung/I) und Knickanalyse benutzt werden. Geomet-risch nichtlineare statische und Schwingungsanalyse (Schwingung II) kann nur bei Stabwerken durchgeführt werden.
Fachwerkstab Stab Rippe
Viereck Schale, Platte, Scheibe Dreieck Schale, Platte, Scheibe
Benutzerhandbuch 201
Feder (nur eine Komponente ist
dargestellt)
Kontakt
Auflager (nur eine
Komponente ist dargestellt)
Die Bewegungskomponenten im lokalen Elementkoordinatensystem
sind folgende:
Finites Element
ex u
ey v
ez
w θx θy θz Bild
Fachwerk-stab
•
lineares isoparametrisches Zug-Druck-Element mit 2 Knoten
Stab
•
•
•
•
•
•
Kubisches/lineares Element mit 2 Knoten
Rippe
•
•
•
•
•
•
quadratisches isoparametrisches Element mit 3 Knoten (Mindlin) Scheibe
•
•
quadratisches ebenes isoparametrisches Element mit 8 Knoten
Platte
•
•
•
quadratisches ebenes isoparametrisches Element mit 9 Knoten
(Mindlin) Schale
•
•
•
•
•
ebenes Schalenelement, zusammengesetztes Scheiben- und Platten-
element Auflager
• • • • • • (nur eine Komponente wurde
angezeigt)
Feder • • • • • •
(nur zwei Komponenten wurden angezeigt)
202 AxisVM 7
Kontakt •
Starrkörper Verbindungselement • • • • • •
(only two components are shown)
wobei: u, v, w Verschiebungen in Richtungen der lokalen x, y, z Achsen θx, θy, θz Verdrehungen in Richtungen der lokalen x, y, z Achsen (•) das Element hat eine Steifigkeit in der entsprechenden Richtung Beanspruchungen Die im lokalen Elementkoordinatensystem bestimmbaren Beanspru-
chungen sind folgende:
Elementtyp Beanspruchungen Fachwerkstab Nx Stab Nx Qy Qz Mx My Mz Rippe Nx Qy Qz Mx My Mz Scheibe nx ny nxy Platte mx my mxy qx qy Schale nx ny nxy mx my mxy qx qy Feder Nx Ny Nz Mx My Mz Kontakt Nx Auflager Nx Ny Nz Mx My Mz Starrkörper Interface
4.5. Schritte einer Analyse
Eine Analyse einer Konstruktion mit der Methode der finiten Elemente besteht aus folgenden Schritten:
1. Definition der Struktur, der geometrischen und physikalischen Eigenschaften der Struktur, der Auflagerbedingungen und der Belastung.
2. Bestimmung der Methoden der Übertragung der Belastung (Scheiben-, Platten-, Schalen-, Balkenwirkung) .
3. Definition der lokalen Diskontinuitäten (Rippen, Knotenbleche, Aussparungen).
4. Auswahl des Elementtyps zur Modellbildung. In diesem Schritt wird das Material, durch Konservierung der Steifigkeitseigen-schaften, in Richtungen der Elementachsen konzentriert.
5. Systemdiskretisierung auf finite Elemente. Die Aufteilung soll mit der gewünschten Genauigkeit und mit der vorhandenen Hardware übereinstimmen.
6. Datenvorbereitung nach Punkt 5.: a.) Äquivalente geometrische Abmessungen. b.) Äquivalente elastische Eigenschaften. c.) Topologische Beschreibung der Elementverbindungen. d.) Äquivalente Auflagerbedingungen. e.) Äquivalente Belastungen (Statik) oder Massen (Schwingung). 7. Kontrolle der Eingabedaten (Genauigkeit, Kompatibilität). 8. Rechnungslauf. 9. Auswahl der charakteristischen Ergebnisse. 10. Kontrolle der Ergebnisse in folgenden Hinsichten:
Benutzerhandbuch 203 a.) Die Richtigkeit und Genauigkeit der Lösung (Konvergenz). b.) Die Kompatibilität der Ergebnisse mit den Bedingungen
unter Punkt 6.d. c.) Bei ungewöhnlichen Ingenieurkonstruktionen empfiehlt es
sich, mit einer anderen Software oder Methode ebenfalls eine Analyse durchzuführen, und die Ergebnisse einander gegen-überstellen.
11. Eine neue Analyse, wenn die Bedingungen unter Punkt 10 nicht erfüllt sind. Ggf. Änderungen im Punkt 1...6 vornehmen.
12. Zusammenfassung der charakteristischen Ergebnisse in tabella-rischer Form oder in Diagrammen. Letzte Entscheidung erfas-sen, mit Berücksichtigung der Spannungs-, Verformungs-, und Stabilitätskriterien.
Modellieren Bei der Modellbildung einer Konstruktion benutzt man Ansätze, deren
Einfluss auf die Ergebnisse berücksichtigt werden muss. Bei Flächentragwerken soll das finite Element-Netz auf eine Analyse der Konstruktion, die den Verzerrungs- und Spannungszustand der Konstruktion berücksichtigt, basiert werden. Bei dieser Analyse müs-sen die Gestaltungs-, Material-, Auflager-, und Belastungseigenschaf-ten der Konstruktion berücksichtigt werden.
Die genaue Position der Knoten und Netzlinien (die Topologie) hängt
von den vorhandenen Diskontinuitäten in der Konstruktionsgeomet-rie (unregelmäßige Konturlinien oder Mittelauflagerlinien) und von den vorhandenen Diskontinuitäten in der Belastung (konzentrierte Lasten, streckenweise andere Lastintensitäten) ab. Bei den Spannungskonzentrationsbereichen muss das Netz verfeinert werden. Die, durch konzentrierte Effekte verursachten, Singularitäten können durch Transformation auf kleine aber endliche Oberflächen vermieden werden. Die kurvenförmigen Konturlinien müssen durch gerade Stecken ange-nähert werden. Es kann vorkommen, das die zur gewünschten Genau-igkeit gehörende Teilung der Kurve die Speicherkapazität oder Lauf-zeit des vorhandenen Rechners überschreitet. Eine Verbesserung der Ergebnisse kann durch Verfeinerung des Net-zes erreicht werden. Das verfeinerte Netz sollte das Vorgängernetz beinhalten
4.6. Fehlermeldungen
• ‘Die Steifigkeitsmatrix ist nicht positiv definit’
Die Deteminante der Gesamtsteifigkeitsmatrix beträgt Null oder hat einen negativen Wert. Zeigt einen Fehler beim Modellaufbau. (kinematisches System).
• ‘Die Jacobi-Matrix ist singulär’
Die Jacobi-Matrix eines Elementes ist singulär (wahrscheinlich wegen missgestalteter Geometrie, z.B. wenn ein Viereck fast zum Dreieck degeneriert)
• ‘Es gibt keinen freien Knotensfreiheitsgrad’
Alle Knotensfreiheitsgrade sind unterdruckt.
• ‘Unverhältnismäßige Elementenverzerrung im aktuellen Inkrement’
Das Element hat eine unverhältnismäßige Verzerrung im aktuellen Inkrement erlitten.
• ‘Zu großes ElementenvVerdrehungszuwachs’
Der Zuwachs der Verdrehung eines Elementes größer als π/4 Radian (90°). Die Lastinkrementenanzahl soll erhöht werden.
204 AxisVM 7
• ‘Nicht entsprechende Verschiebungskomponente’
Verschiebungskontroll-Komponente liegt in der Richtung eines unterdrückten Freiheitsgrades.
• ‘Die Konvergenzbedingung(en) wird/wurden nicht erfüllt’
Der Anzahl der Iterationsschritte ist zu klein.
• ‘Der aktuelle Iterationszyklus divergiert’
Die numerische Lösung ist nicht konvergent. Die Inkrementen-schritte sind zu grob, oder die Konvergenzenbedingungen sind zu streng.
• ‘Zu viele Eigenwerte’
Die Anzahl der Zeilen/Spalten des Massenmatrizes kleiner ist als die Anzahl des gewünschten Eigenwertes.
• ‘Es gibt keine Ergebnisse mit erfüllter Konvergenzbedingung’
Es gibt keinen Eigenwert mit erfüllter Konvergenz.
• ‘Das ist nicht der kleinste Eigenwert (xx)’
Es gibt noch xx kleinere Eigenwerte als derjenige, der berechnet wurde.
Benutzerhandbuch 205
5. Ergebnisse
Statik Darstellung der Ergebnisse aus linearen und nichtlinearen statischen Berechnungen (Verschiebungen, Schnittkräfte, Auflagerkräfte usw.)
Schwingung Darstellung der Ergebnisse der Schwingungsanalyse. Knicken Darstellung der Ergebnisse der Knickanalyse. Bewehrung Berechnungsmodul für Bewehrungsstahl. Stahlbemessung Stahlbemessungsmodul
5.1. Statik
Aus der Seite Statik können lineare und nichtlineare statische Berech-nungen gestartet, die Ergebnisse dargestellt und ausgewertet werden.
lineare statische Berechnung
Eine ausführliche Erläuterung siehe unter …..4. 1. Statik
nichtlineare statische Berechnung
Eine ausführliche Erläuterung siehe unter …..4. 1. Statik
Darstellungs-parameter
Hier können die Darstellungsparameter für die gewünschten Ergeb-nisse eingestellt werden. Der Lastfall, die Lastkombination oder die maßgebende Lastkombination kann zur Darstellung ausgewählt wer-den.
lineare statische
Berechnung
Darstellungs-parameter
nichtlineare statische
Berechnung Auswahl des Lastfalles, der Lastkombination,
oder der maßgebenden Lastkombination für
Darstellung
darzustellende Ergebnis-
komponente
Darstellungsmodus
Maßstab
Min-Max Suche
Animation
Diagrammdarstellung der nichtlinearen
Ergebnisse
206 AxisVM 7
Die einzelnen Parameter der Dialogbox “Darstellungsparameter” werden nachfolgend erläutert..
Fall Mit der Schaltfläche “Auswahl” wird das Auswahlfenster “Lastfall
selektieren” aktiviert.
Sie können nach der Berechnungsmethode zwischen den linearen oder nichtlinearen Ergebnissen wählen. Die Ergebnisse können in folgenden Formen dargestellt werden:
1. Ergebnisse aus einem Lastfall oder einer Lastfallkombination. 2. Grenzlinie von den ausgewählten Lastfällen bzw. Lastfallkom-
binationen. Hier werden die Maximal- und Minimalwerte aus der ausgewählten Fällen herausgesucht und dargestellt.
Auswahl des Lastfalles, der Lastkombination
oder der maßgebenden Lastkombination für
Darstellung
Maßstab
Bezeichnung der Ergebnisse
Darstellungsmodus der Ergebnisse
Der darzustellende Schnitt bei der
Schnittdarstellung
Parameter zur Intensitätsanderung
Art der Glättung
darzustellenden Ergebniskomponente
Glättungsparameter
Wenn mehrere Fenster vorhanden sind, dann sind
die Parameter für alle Fenster gültig
Auswahl einer Grenzlinie
Auswahl einer maßgebenden
Lastfallkombination
Auswahl eines Lastfalles oder
Lastfallkombination
Darzustellenden Werte bei einer Grenzlinie oder
maßgebende Lastkombination
Benutzerhandbuch 207
3. AxisVM berechnet die maßgebenden Lastkombinationen aus den Lastfällen, basiert auf die vordefinierten Lastgruppen (s. noch Lasten/Lastgruppen). Diese Funktion ist nur bei der linearen Berechnungen aufrufbar.
Bei den Grenzlinien und maßgebende Lastfallkombinationen können folgende Werte dargestellt werden:
• Min+Max Die minimalen und maximalen Werte werden gleichzeitig
dargestellt. • Min Zeigt nur die minimalen (algebraisch kleinsten) Werte an. • Max Zeigt nur die maximalen (algebraisch größten) Werte an Darstellungsform • Unverformt
Die Konstruktion erscheint in ihr ursprünglicher Form ohne Verformungen.
• Verformt Die Konstruktion wird im verformten Zustand dargestellt.
Darstellungs-modus
• Diagramm Die ausgewählte Ergebniskomponente wird als Diagramm darge-
stellt. Die zugehörigen Zahlenwerte können auch dargestellt wer-den.
• Schnitt Die ausgewählte Ergebniskomponente erscheint in einer Schnitt-
darstellung, ggf. mit den zugehörigen Zahlenwerten. Die Darstel-lung ist nur auf die vordefinierten und eingeschalteten Schnitte wirksam.
• Isolinie Darstellungsmodus für Ergebniskomponente, wobei die durch die
Extremwerte definierte Zone wird auf Intervallen getrennt, und die Intervallgrenzen werden durch farbige Linien dargestellt. Die durch diese Linien repräsentierten Werte sind in dem Legenden-fenster erläutert. Zur Einstellung des Legendenfensters siehe: In-formationsfenster.
• Isofläche Darstellungsmodus für Ergebniskomponente, wobei die durch die
Extremwerten definierte Zone wird auf Intervallen getrennt, und diese Intervallen werden farbig dargestellt. Die durch diese Bereiche repräsentierten Werte sind in dem Legendenfenster er-läutert. Zur Einstellung des Legendenfensters siehe: Informations-fenster.
• Intensitätsänderung Zeigt die Veränderung der ausgewählten Schnittkraft innerhalb
eines Elementes durch farbige Bereiche an. (Siehe auch: Ergebnisse / Flächenelemente)
• Ausgeschaltet Die Ergebniskomponente wird nicht dargestellt.
Schnitte Hier können die Schnitte aus den vordefinierten Schnitten für den
Darstellungsmodus ausgewählt werden. Komponente Hier kann man die Ergebniskomponente zur Auswertung und Dar-
stellung auswählen.
208 AxisVM 7
Maßstab Maßstab oder Skalierungsfaktor zur Diagrammdarstellung. Standard-wert ist 1,00, dann wird die größte Ordinate des Diagramms 50 Bild-schirmpunkte (Pixel) betragen. Der Maßstab kann während der Aus-wertung beliebig verändert werden.
Schnittkraft-glättung
• Nein Die Knotenbeanspruchungen der Elemente werden in jedem Ele-ment einzeln berechnet und in den Knoten nicht gemittelt.
• Selektiert Die Knotenbeanspruchungen der Flächenelemente werden in jedem Element berechnet und mit einer selektiven Methode, die die lokalen Koordinatensysteme der in dem Knotenpunkt mitein-ander verbundenen Elemente und die Elementbelastungen be-rücksichtigt, gemittelt.
• Alle Die berechneten Beanspruchungen in den Knoten werden aus den dort miteinander verbundenen Flächenelementen gemittelt.
Intensitäts-änderung
Die Parameter für Intensitätsänderung können hier eingestellt werden.
Wert darstellen Auf den Knotenpunkt Die Werte der Ergebniskomponente für Knotenpunkte und
Punktauflager werden dargestellt. Auf das Stabelement Zeigt die Ergebniswerte an Stab- und Rippenzwischenpunkten,
Schnitten, Linienlager, Feder- und Kontaktelementen an. Für die Flächenelemente Zeigt die Ergebniswerte der Flächenelemente an. Innerhalb eines
Elementes berechnet AxisVM in 7 bzw. 9 Punkten Ergebniswerte. Aus diesen Werten wird der größte Absolutwert angezeigt und der zugehörige Punkt mit einem kleinen schwarzen Kreis dar-gestellt.
Lastfall, Lastfall-kombination, Grenzlinie oder maßgebende Lastfall-kombination
Sie können aus der Auswahlliste die darzustellende • Lastfall, Lastfallkombination
Benutzerhandbuch 209
• K.-ter Schritt aus einer nichtlinearen Berechnung • Grenzlinie/Umhüllende • Maßgebende Lastfallkombination auswählen.
Darzustellenden Ergebnis-komponente
Sie können aus der Auswahlliste die darzustellende Ergebniskompo-nente: • Verformung (eX, eY, eZ fX, fY, fZ,eR, fR) • Schnittkräfte im Stabelement (Nx, Qy, Qz, Mx, My, Mz) • Spannungen im Stabelement (Smin, Smax,Tydsch, Tzdsch ) • Schnittkräfte im Flächenelement (nx, ny, mx, my, mxy, qx, qy, qR, n1,
n2, αn, m1, m2, αm, nxbw, nybw, mxbw, mybw) • Spannungen im Flächenelement(Sxx, Syy, Sxy, Sxz, Syz, So, S1, S2,
aS) • Reaktion im Punktauflager (Rx, Ry, Rz, Rxx, Ryy, Rzz) • Reaktion im Linienauflager (Rx, Ry, Rz, Rxx, Ryy, Rzz) • Reaktion im Flächenauflager (Rx, Ry, Rz) • Schnittkraft im Federelement (Rx, Ry, Rz, Rxx, Ryy, Rzz) • Schnittkraft im Kontaktelement (Nx) auswählen.
Darstellungs-modus
Sie können aus der Auswahlliste den Darstellungsmodus für die darzustellende Ergebniskomponente auswählen.
Die Darstellungsmodi Isolinie und Isofläche können bei der Darstellung Grenzlinien Min/Max und maßgebende Kombination Min/Max nicht benutzt werden.
Skalierfaktor Mit diesem Faktor können die Abmessungen des dargestellten Diagramms beeinflusst werden.
Darstellungsmodus
210 AxisVM 7
5.1.1. Minimum-, Maximum Werte
Sucht nach dem maximalen und minimalen Wert der markierten Ergebniskomponente im aktuel-len Fall und Darstellung. Wenn die Detaildarstellung aktiv ist, werden nur die Elemente des ak-tiven Details bei der Suche be-rücksichtigt. Wenn der gefundene Extremwert in mehreren Positio-nen zu finden ist, werden alle Po-sitionen gezeigt.
5.1.2. Animation
Hier können Verformungen, Schnittkräfte, Schwingungen und Knick-figuren durch Phasenbilder angezeigt werden.
Abspielen
In eine Richtung Spielt die Animation vom Anfangsbild bis zum Endbild ab.
Parameter / Animation
Hin und zurück Spielt die Animation in einer Endlosschleife vom Anfangsbild bis zum Endbild und zurück.
• Anzahl der Phasen Die Anzahl der Phasenbilder kann zwischen 3 und 99 eingestellt werden.
• Bedeckung nach Phasen
Abspielsteuerung Einstellung der
Parameter Steuerung der
Abspielgeschwindigkeit
Speichern als Animationsdatei
Benutzerhandbuch 211
Die verdeckten Linien werden in jeder Phase neu berechnet.
• Farbengebung nach Phasen Jedes Bild hat eine Isoflächen-Darstellung, wobei die Farben in der Farblegende dargestellt sind .
Erstellen einer Animationsdatei: Klickt man auf die „Speichern als Animationsdatei“ -Taste, wird die Animation in einer Name.avi Datei gespeichert. Diese Datei kann z.B. unter Windows mit dem Media Player abgespielt werden.
Parameter / Videodatei
Das Programm generiert für die Animationsdatei die Bilder und zwar so viele die im Feld „An-zahl der Phasen“ eingestellt wird. Der Windows Media Pla-yer spielt die Datei in der - im Feld „Zeitdauer Bilder“ - einge-stellten Zeit ab. 100 ms Abspiel-zeit bedeutet z.B. eine Abspiel-geschwindigkeit von 10 Bil-der/Sekunde.
5.1.3. Diagrammdarstellung
Diese Funktion dient zur Darstellung der Ergebnisse aus nichtlinearen
Berechnungen. Gleichzeitig können zwei Diagramme angezeigt wer-den. Jeweils eine Ergebniskomponente kann zu der X bzw. Y-Achse ausge-wählt werden. Die Wertepaare aus der einzelnen aufeinanderfolgen-den Iterationsschritte werden dargestellt. Die Einstellung der Parameter wird hier gezeigt:
Diagrammparameter
212 AxisVM 7
5.1.4. Tabellendarstellung
AxisVM zeigt die numerischen Werte der ausgewählten Ergebniskom-
ponenten in einer Tabelle an. Wenn die Detaildarstellung aktiv ist, werden nur die Ergebnisse der Elemente der aktiven Details in die Tabelle aufgenommen. Weitere Filterbedingungen können auch einge-schaltet werden (z.B. nach Querschnittstypen). Die Ergebnisse können durch kopieren in die Zwischenablage auch in andere Fremdprog-ramme (z.B. Excel, Word..) exportiert werden. Die detaillierten Einstellungsmöglichkeiten Siehe… 1.6. Tabellen.
Benutzerhandbuch 213 Bei der Auswertung der maßgebenden Lastfallkombinationen erscheinen
in der Tabelle neben der Min/Max-Komponenten auch die Lastfälle der maßgebenden Lastfallkombination mit folgenden Bezeichnungen:
[ ... ] bedeutet ständige Lastfälle { ... } bedeutet veränderlicher/außergewöhnlicher Lastfall ohne Kom-
binationsbeiwert (“aufgehobener Lastfall”) ( ... ) bedeutet veränderlicher Lastfall mit Kombinationsbeiwert
(“gleichzeitig auftretende Lastfall”).
Auszug Am Ende der Tabelle findet man einen Auszug aus der Tabellenele-menten, die nur die maximalen und minimalen Werte der markierten Komponenten beinhaltet.
Aussuchen der
Extremwerte (Min/Max)
Hier können die Ergebniskomponenten markiert werden, nach deren Extrem-werte in der Tabelle gesucht werden soll. Die mit den Extremwerten gleichzeitigen Komponente werden immer dargestellt. Wenn der gefundene Extremwert nur in einer Position zu finden ist, werden die anderen gleichzeitigen Komponenten auch in die Tabelle aufgenommen. Wenn er mehrmals zu finden ist, werden statt der gleichzeitigen Komponente nur die Symbole ‘*’ erscheinen, und in der Spalte ‘Abstand/Querschnittslage’ wird die Posi-tion des ersten Auftretens angezeigt.
5.1.5. Verschiebung
Knoten Die Ergebnisse sind die Verschiebungs-komponenten der Knoten in Richtungen der globalen Koordinatenachsen. Die re-sultierende Verschiebung (eR) und Ver-drehung (fR) werden ebenfalls berechnet. Beispielweise sind hier die Verschiebun-gen einer Kragarmscheibe in verschiede-nen Darstellungen zu sehen:
• Diagramm mit Werten • Schnitt mit Werten im Knoten
• Isolinie • Isofläche
214 AxisVM 7
Stabelement Es können die Verschiebungen entlang der Stabachse entweder in dem globalen oder in dem lokalen Koordinatensystem dargestellt werden. Wenn die gesamte Konstruktion oder ein Teil davon dargestellt wird, erscheinen die Verschiebungskomponenten in dem globalen Koordi-natensystem. Wenn Sie mit der Maus ein Stabelement anklicken, werden die Ver-schiebungskomponenten des Stabelementes in dem lokalen Koordina-tensystem in Diagrammen dargestellt.
Gleichzeitig können mehrere Stäbe angezeigt werden, wenn: • die Richtungen der lokalen “x”-Achsen der Stäbe gleich sind, oder
nur einen kleinen Winkel auf weisen, und • die Stäbe aus gleichem Material sind.
Im Fenster kann man die Ergebnisse alle Lastfälle und Lastkombina-
tionen abrufen. Bei den Umhülldiagramme ist die Darstellung der Funktion der Unhüllkurve ein/ausschaltbar. Mit dem Verschieben der blauen Linie des Diagramms oder durch das Editorfeld ist es möglich die Abfrageposition zu ändern.
Ergebnistabellen • Lastfall/Lastfallkombination
Nr. Abst.
[m] ex [mm] ey [mm] ez [mm] eR [mm] fx [rad] fy [rad] fz [rad] fR [rad]
80 1 L=5.000 0.000 -2.9 -0.1 1.9 3.6 0.00004 -0.00095 -0.00192 0.00215 0.500 -2.9 -1.0 2.4 4.0 0.00004 -0.00116 -0.00188 0.00222 1.000 -2.9 -1.9 3.1 4.7 0.00004 -0.00128 -0.00178 0.00220 1.500 -2.9 -2.8 3.7 5.5 0.00004 -0.00130 -0.00161 0.00208 2.000 -2.9 -3.5 4.4 6.4 0.00004 -0.00125 -0.00138 0.00186 2.500 -2.9 -4.2 4.9 7.1 0.00004 -0.00110 -0.00108 0.00155 3.000 -2.9 -4.6 5.4 7.7 0.00004 -0.00087 -0.00072 0.00114 3.500 -2.9 -4.9 5.8 8.1 0.00004 -0.00055 -0.00031 0.00066 4.000 -2.9 -4.9 5.9 8.3 0.00004 -0.00014 0.00016 0.00030 4.500 -2.9 -4.7 5.8 8.1 0.00004 0.00036 0.00069 0.00081 5.000 -2.9 -4.2 5.6 7.6 0.00005 0.00096 0.00110 0.00160
Kopieren in die Zwischenablage
Umhülldiagramme AUS
Umhülldiagramme EIN
Lastfall, -kombination
Darrstellung Galerie hinzufugen Ausgabe Zusammenstellen
Benutzerhandbuch 215 • Grenzlinien für Verschiebungen
Nr. K m/m Fall Abst. [m] ex [mm] ey [mm] ez [mm] eR [mm] fx [rad] fy [rad] fz [rad] fR [mm] 80 1 L=5.000
ex min 3.Lk 0.000 -9.7 * * * * * * * max 5.Lk 5.000 -0.9 -1.3 -0.6 1.7 -0.00015 0.00018 0.00040 0.00047 ey min 1.Lk 4.000 * -4.9 * * * * * * max 5.Lk 0.000 -0.9 0.0 -1.1 1.4 -0.00018 -0.00011 -0.00063 0.00067 ez min 5.Lk 0.000 -0.9 0.0 -1.1 1.4 -0.00018 -0.00011 -0.00063 0.00067 max 7.Lk 4.000 -3.0 -4.9 6.0 8.3 0.00020 -0.00011 0.00016 0.00028 eR min 5.Lk 0.500 -0.9 -0.3 -1.0 1.4 -0.00018 -0.00015 -0.00062 0.00066 max 3.Lk 4.000 -9.7 -4.9 4.1 11.6 0.00006 -0.00021 0.00016 0.00027 fx min 2.Lk 0.000 -2.4 -0.1 -0.6 2.5 -0.00023 -0.00065 -0.00188 0.00200 max 1.Lk 5.000 -2.9 -4.2 5.6 7.5 0.00023 0.00094 0.00127 0.00159 fy min 1.Lk 1.500 -2.9 -2.8 3.7 5.4 0.00013 -0.00130 -0.00161 0.00207 max 7.Lk 5.000 -3.0 -4.2 5.6 7.6 0.00023 0.00098 0.00127 0.00162 fz min 1.Lk 0.000 * * * * * * -0.00192 * max 1.Lk 5.000 * * * * * * 0.00127 * fR min 5.Lk 4.000 -0.9 -1.6 -0.6 1.9 -0.00016 0.00001 0.00007 0.00017 max 1.Lk 0.500 * * * * * * * 0.00221
• maßgebende Lastfallkombinationen
Nr. R m/m Abst. [m] ex [mm] ey [mm] ez [mm] eR [mm] fx [rad] fy [rad] fz [rad] fR [rad] 80 1 L=5..000
ex min 0.000 -2.4 * * * * * * * max 5.000 -2.9 -4.2 5.6 7.5 0.00023 0.00094 0.00127 0.00159 ey min 4.000 -9.7 -4.9 4.1 11.6 0.00006 -0.00021 0.00016 0.00027 max 0.000 -2.4 -0.1 -0.6 2.5 -0.00023 -0.00065 -0.00188 0.00200 ez min 0.000 -9.7 -0.1 0.6 9.8 -0.00006 -0.00063 -0.00190 0.00201 max 4.000 -2.4 -4.8 2.1 5.8 -0.00013 -0.00004 0.00016 0.00021 fx min 0.000 -2.9 -0.1 1.9 3.5 0.00009 -0.00095 -0.00192 0.00214 max 5.000 -2.9 -4.2 5.6 7.5 0.00023 0.00094 0.00127 0.00159 fy min 1.500 -2.4 -2.7 0.6 3.7 -0.00019 -0.00088 -0.00158 0.00182 max 5.000 -2.9 -4.2 5.6 7.5 0.00023 0.00094 0.00127 0.00159 fz min 0.000 -2.9 -0.1 1.9 3.5 0.00009 -0.00095 -0.00192 0.00214 max 5.000 -2.9 -4.2 5.6 7.5 0.00023 0.00094 0.00127 0.00159
Nr. K m/m maßgebende Kombination
80 1 ex min [1.Lf,2.Lf] {4.Lf} (6.Lf) max [1.Lf,2.Lf] {3.Lf} (7.Lf) ey min [1.Lf,2.Lf] {5.Lf} (7.Lf) max [1.Lf,2.Lf] {4.Lf} (6.Lf) ez min [1.Lf,2.Lf] {5.Lf} (7.Lf) max [1.Lf,2.Lf] {4.Lf} (6.Lf) fx min [1.Lf,2.Lf] {3.Lf} (7.Lf) max [1.Lf,2.Lf] {3.Lf} (7.Lf) fy min [1.Lf,2.Lf] {4.Lf} (6.Lf) max [1.Lf,2.Lf] {3.Lf} fz min [1.Lf,2.Lf] {3.Lf} (7.Lf) max [1.Lf,2.Lf] {3.Lf} (7.Lf)
5.1.6. Stab/Fachwerkstabelemente - Beanspruchungen
Fachwerkstab In den Fachwerkstäben entstehen durch Belastungen Normalkräfte Nx.
Eine positive Normalkraft bedeutet eine Zugkraft im Fachwerk-stabelement. In den Darstellungsarten ‘Grenzlinien’ und ‘maßgebende Ergebnisse’ können Min/Maxwerte gleichzeitig dargestellt werden.
Darstellung der Stabkräfte eines Fachwerkträgers: • Nx Diagramm mit Werten • Nx Min/Max mit Werten
216 AxisVM 7
Stabelement Durch Belastungen entstehen in den Stabelementen folgende Schnittkräfte: Nx , Qy , Qz , Mx , My , Mz .
Die Schnittkräfte sind im lokalen Koordinatensystem des Stabele-mentes angegeben. Im Bild sind die positiven Richtungen darge-stellt. Die Momentenlinien wer-den immer auf der Zugseite des Elementes gezeichnet.
Schnittkräfte eines Rahmentragwerks in verschiedenen Darstellungs-
modi:
• Nx Diagramm mit Werten • Qz Diagramm mit Werten
• My Diagramm mit Werten • My Min/Max Diagramm
Wenn Sie ein Stabelement anklicken, werden alle Schnittkräfte entlang
der Stabachse in Diagrammen dargestellt. Gleichzeitig kann ein Polygon aus mehreren Stäbe angezeigt werden, wenn: • die Richtungen der lokalen “x”-Achsen der Stäbe gleich sind, oder
nur einen kleinen Winkel auf weisen, und • die Stäbe aus gleichem Material sind.
Benutzerhandbuch 217 Im Fenster kann man die Ergebnisse alle Lastfälle und Lastkombinatio-
nen abrufen. Bei den Umhülldiagramme ist die Darstellung der Funk-tion der Unhüllkurve ein/ausschaltbar. Mit dem Verschieben der blauen Linie des Diagramms oder durch das Editorfeld ist es möglich die Abfrageposition zu ändern.
Sie können die Schnittkräfte eines Querschnittes anzeigen lassen.
Ergebnistabellen Wenn ein Lastfall oder eine Lastfallkombination ausgewählt wird,
werden in der Tabelle Ergebniswerte für alle Querschnitte des Elemen-tes erscheinen.
F Bei der Darstellung der Grenzlinien oder der maßgebenden Lastfall-kombinationen werden nur die Min/Max Werte der vorher ausgewähl-ten Komponenten angezeigt. Wenn der gefundene Extremwert nur in einem Querschnitt zu finden ist, werden auch die anderen Kompo-nenten in die Tabelle aufgenommen. Wenn er mehrmals aufzufinden ist, erscheinen statt der Komponente nur ‘*’-Symbole, und in der Spalte ‘Abstand/Querschnittslage’ wird die Position des ersten Auf-tretens angezeigt.
• Lastfall/Lastfallkombination Nr. Abst. [m] Nx [kN] Qy [kN] Qz [kN] Mx [kNm] My [kNm] Mz [kNm]
23 1 L=1.208 0.000 14.57 -26.39 -84.96 -5.29 19.01 -9.47 0.121 14.57 -26.39 -69.90 -5.29 9.66 -6.28 0.242 14.57 -26.39 -54.80 -5.29 2.13 -3.09 0.363 14.57 -26.39 -39.69 -5.29 -3.57 0.10 0.402 14.57 -26.39 -34.72 -5.29 -5.05 1.15 0.402 -4.26 -26.39 -34.69 -5.29 -5.06 1.15 0.483 -4.26 -26.39 -24.59 -5.29 -7.45 3.29 0.604 -4.26 -26.39 -9.48 -5.29 -9.51 6.47 0.725 -4.26 -26.39 5.62 -5.29 -9.73 9.66 0.785 -4.26 -26.39 13.16 -5.29 -9.16 11.25 0.786 -4.26 41.34 13.19 -5.29 -9.16 11.25 0.846 -4.26 41.34 20.73 -5.29 -8.14 8.79 0.967 -4.26 41.34 35.83 -5.29 -4.71 3.86 1.087 -4.26 41.34 50.93 -5.29 0.53 -1.07 1.208 -4.26 41.34 64.03 -5.29 7.62 -6.68
• Grenzlinien für Schnittkräfte
Nr. K m/m Fall Abst. [m] Nx [kN] Qy [kN] Qz [kN] Mx [kNm] My [kNm] Mz [kNm] 23 1 L=1.208
Nx min 7.Lk 0.000 -21.85 * * * * * max 3.Lk 0.000 24.77 * * * * * Qy min 9.Lk 0.786 * -40.81 * * * * max 4.Lk 0.786 * 61.22 * * * * Qz min 3.Lk 0.000 24.77 -7.92 -144.43 -8.99 32.32 -2.84 max 7.Lk 0.000 -21.85 13.19 127.44 7.94 -28.52 4.73 Mx min 3.Lk 0.000 * * * -8.99 * * max 7.Lk 0.000 * * * 7.94 * * M
y min 7.Lk 0.000 -21.85 13.19 127.44 7.94 -28.52 4.73
max 3.Lk 0.000 24.77 -7.92 -144.43 -8.99 32.32 -2.84 Mz min 4.Lk 0.000 -7.28 -39.58 42.48 2.65 -9.51 3 max 4.Lk 0.785 11.47 6.65 -52.31 -4.75 -14.72 16.88
• maßgebende Lastfallkombinationen
Nr. K m/m Abst. [m] Nx [kN] Qy [kN] Qz [kN] Mx [kNm] My [kNm] Mz [kNm] 23 1 L=208
Nx min 1.21 -5.02 38.17 64.00 -5.29 7.49 -5.70 max 0.00 20.91 -22.99 -87.00 -5.29 19.18 -8.71 Qy min 0.00 12.76 -29.79 -89.72 -5.29 20.08 -10.23 max 1.21 -2.31 43.45 69.74 -5.29 8.03 -6.31 Qz min 0.00 16.56 -27.75 -90.94 -5.29 20.17 -9.77 max 1.21 -2.55 42.40 76.23 -5.29 8.30 -6.19 Mx min 0.00 * * * -5.29 * * max 0.00 * * * -5.29 * * M
y min 0.79 -3.06 41.13 21.61 -5.29 -12.40 11.47
max 0.00 16.56 -27.75 -90.94 -5.29 20.17 -9.77 Mz min 0.00 12.76 -29.79 -89.72 -5.29 20.08 -10.23 max 0.79 * * * * * 12.18 Nr. K m/m Abst. [m] maßgebende Kombination
23 1 Nx min 1.21 [1.Lf,2.Lf] {3.Lf} max 0.00 [1.Lf,2.Lf] {3.Lf} Qy min 0.00 [1.Lf,2.Lf] {6.Lf} max 1.21 [1.Lf,2.Lf] {6.Lf} Qz min 0.00 [1.Lf,2.Lf] {6.Lf} (3.Lf)
218 AxisVM 7
max 1.21 [1.Lf,2.Lf] {4.Lf} (6.Lf) Mx min 0.00 [1.Lf,2.Lf] {3.Lf} (5.Lf) max 0.00 [1.Lf,2.Lf] {3.Lf} (5.Lf) M
y min 0.79 [1.Lf,2.Lf] {4.Lf} (6.Lf)
max 0.00 [1.Lf,2.Lf] {6.Lf} (3.Lf) Mz min 0.00 [1.Lf,2.Lf] {6.Lf} max 0.79 [1.Lf,2.Lf] {5.Lf}
5.1.7. Rippenelement - Beanspruchungen
Folgende Schnittkräfte werden in den Rippenelementen aus der Belastung berechnet: Nx , Qy , Qz , Mx , My , Mz .
Die Schnittkräfte werden im Schwer-punkt des Rippenquerschnittes in den Richtungen des lokalen Koordinatensys-tems bestimmt. Die positiven Richtun-gen zeigt das Bild. Die Momentenlinien werden immer auf der Zugseite des Elementes gezeichnet.
Wenn eine Rippe mit einem Schalenelement exzentrisch gekoppelt ist,
wird in der Rippe und auch in der Schale neben dem Biegemoment und der Schubkraft auch Normalkraft auftreten.
Schnittkräfte eines Plattenbalkens in verschiedenen Darstellungsmodi: • Mx Diagramm mit Werten • My Min/Max Diagramm
Ergebnistabellen
• Lastfall/Lastfallkombination Nr. Abst. Nx [kN] Qy [kN] Qz [kN] Mx [kNm] My [kNm] Mz [kNm]
7 3 L=1.000 0.0 -28.59 0.05 4.61 1.29 -18.37 0.00 0.5 -25.01 0.03 6.64 2.03 -14.72 -0.02 1.0 -21.43 0.01 8.67 2.78 -11.07 -0.05
Nr. K m/m Fall Abst. Nx [kN] Qy [kN] Qz [kN] Mx [kNm] My [kNm] Mz [kNm]
4 3 L=1.000 Nx min 2.Lk 0.0 -32.96 0.30 -5.58 -2.57 -18.19 0.18 max 1.Lk 1.0 -24.15 0.54 -14.12 -8.07 -8.86 0.32 Qy min 1.Lk 0.0 -30.91 0.26 -9.15 -6.94 -18.73 0.16 max 2.Lk 1.0 -24.33 0.64 -9.79 -3.95 -10.40 0.36 Qz min 3.Lk 1.0 -24.15 0.54 -14.12 -8.07 -8.86 0.32 max 2.Lk 0.0 -32.96 0.30 -5.58 -2.57 -18.19 0.18 Mx min 1.Lk 0.0 -24.15 0.54 -14.12 -8.07 -8.86 0.32 max 3.Lk 1.0 -32.96 0.30 -5.58 -2.57 -18.19 0.18 M
y min 1.Lk 0.0 -30.91 0.26 -9.15 -6.94 -18.73 0.16
max 1.Lk 1.0 -24.15 0.54 -14.12 -8.07 -8.86 0.32 Mz min 1.Lk 0.0 -30.91 0.26 -9.15 -6.94 -18.73 0.16 max 2.Lk 1.0 -24.33 0.64 -9.79 -3.95 -10.40 0.36
Benutzerhandbuch 219
5.1.8. Flächenelemente - Beanspruchungen
Beanspruchung Die Beanspruchungen der Knotenpunkte der Flächenelemente und das positive Vorzeichen werden in der folgenden Tabelle zusam-mengefasst:
Flächenelement Symbol Scheibe
nx ny
nxy
Platte
mx my mxy qx qy
Schale
nx ny
nxy mx my mxy qx qy
Eine Platte mit Rippen kann in folgenden Formen dargestellt werden: • Diagramm • Schnitt mit Werten
• Isolinie • Isofläche
220 AxisVM 7
F Die Indizes x und y bedeuten bei den Plattenmomenten die Rich-tungen der Normalspannungen, hervorgerufen durch das ent-sprechende Biegemoment. Dementsprechend dreht das Biegemoment mx um die lokale y-Achse, das Biegemoment my um die lokale x-Achse.
Das Biegemoment ist positiv, wenn die Zugseite des Flächenelementes auf der Seite der positiven lokalen z-Richtung liegt (obere Randfaser des Flächenelementes).
Intensitäts-
änderung Alle finite Elemente Modelle und finite Elemente Analysen sind Ingenieurapproximationen. Die Genauigkeit des Modells kann entwe-der sehr gut oder sehr grob sein, abhängig von der Anzahl und Form der finiten Elemente, der Belastung, den Randbedingungen und von verschiedenen anderen Faktoren. Zur Auswertung der Genauigkeit der Analyse gibt die Darstellung der Intensitätsänderung eine schnelle Hilfe. Diese zeigt die Änderung der Beanspruchung innerhalb eines Elementes, im Prozentsatz zu der maximalen Beanspruchung. Wo die Intensitätsänderung groß ist, ist es sinnvoll das Netz weiter zu verfeinern. Das akzeptable Maß der Intensitätsänderung kann nur aus Erfahrung beurteilt werden.
Ergebnistabellen • Lastfall/Lastfallkombination
Knoten Schale nx
[kN/m] ny
[kN/m] nxy
[kN/m] mx
[kNm/m] my
[kNm/m] mxy
[kNm/m] qR
[kN/m] 7 Dicke= 0.200 m 8 62.71 295.73 104.16 8.55 48.35 17.03 45.20 9 -18.84 242.13 197.64 1.53 43.64 17.05 49.83 10 -234.39 234.79 219.31 -4.84 9.73 15.04 24.98 11 -246.30 218.16 210.15 5.11 13.90 13.99 24.10 12 143 -124.87 -72.51 149.75 5.50 46.07 17.00 45.00 12 64 -124.87 235.93 -34.50 5.50 46.07 17.00 41.47 13 -223.77 223.09 211.27 0.61 11.89 14.58 22.80 14 -60.14 255.78 184.33 6.94 31.12 14.81 36.02 15 -101.77 249.02 187.66 3.05 28.96 15.07 37.11
• Grenzlinien der Beanspruchungen
Knoten Schale Fall nx
[kN/m] ny
[kN/m] nxy
[kN/m] mx
[kNm/m] my
[kNm/m] mxy
[kNm/m] qR
[kN/m] 137 87 Dicke= 0.200 m nx min 49 1.Lk -48.85 701.98 -26.16 9.36 102.02 18.41 58.15 max 62 2.Lk 94.39 368.62 45.70 14.32 97.36 11.82 69.86 ny min 418 2.Lk 67.97 -213.04 96.15 5.31 44.12 9.66 44.81 max 62 1.Lk 48.85 701.98 -26.16 9.36 102.02 18.41 58.15 nxy min 87 2.Lk 81.03 612.36 -93.79 3.33 47.35 8.12 41.32 max 418 1.Lk 62.71 295.73 104.16 8.55 48.35 17.03 45.20 mx min 49 2.Lk 81.03 612.36 -93.79 -3.33 47.35 8.12 41.32 max 418 1.Lk 88.40 435.05 66.15 16.10 100.54 19.37 68.03 my min 418 2.Lk -67.97 213.04 96.15 5.31 44.12 9.66 44.81 max 62 1.Lk 48.85 701.98 -26.16 9.36 102.02 18.41 58.15 mxy min 418 2.Lk 81.03 612.36 -93.79 3.33 47.35 -8.12 41.32 max 62 1.Lk 88.40 435.05 66.15 16.10 100.54 19.37 68.03 qR min 49 1.Lk 67.79 435.78 -11.31 7.18 50.50 15.44 37.03 max 418 2.Lk 94.39 368.62 45.70 14.32 97.36 11.82 69.86
Benutzerhandbuch 221 Beanspruchungen in Hauptrichtungen
Bei den Flächenelementen werden auch die Beanspruchungen in den Hauptrichtungen n1, n2, αn, m1, m2, αm und die resultierende Schubkraft qR berechnet.
Die folgende Definition ist gültig:
m m1 2≥ , n n1 2≥ ,
wobei die Größen vorzeichenbehaftet verglichen werden. − < ≤ +90 90o oα gemessen von der lokalen x Achse des Elementes
Schale Scheibe Platte n1 2
2
1 22 xyyxyx n
nnnnn +
−+
+=
-
n2 2
2
2 22 xyyxyx n
nnnnn +
−−
+=
-
α n yx
xyn nn
n
−=
2)2tg( α
-
m1
- 2
2
1 22 xyyxyx m
mmmmm +
−+
+=
m2
- 2
2
2 22 xyyxyx m
mmmmm +
−−
+=
α m
- yx
xym mm
m
−=
2)2tg( α
qR
-
q q qR x y= +2 2
F Bei den Scheibenelementen in denen ebener Verzerrungszustand herrscht,
ist nz ≠ 0 , welches aber nicht berechnet wird.
$ Die Beanspruchungen können in Diagramm-, und Schnittform, mit Isolinien oder Isoflächen dargestellt werden. Die Hauptrichtungen (αn, αm) können nur als Diagramm dargestellt werden, wobei die Farbe und Größe des Vektors von der entsprechenden Hauptschnittkraft abhängig ist. An den Enden des Vektors werden rechtwinkligen Linien erscheinen, wenn die Hauptschnittkraft negativ ist.
222 AxisVM 7
Ergebnistabellen • Lastfall/Lastfallkombination
Knoten Schale n1 [kN/m] n2 [kN/m] _n [ ] m1 [kNm/m] m2 [kNm/m] _m [ ]
29 Dicke= 0.200 m 30 52.01 100.23 43.68 14.10 -3.46 -70.83 31 239 44.77 -109.78 -47.52 14.89 4.96 67.67 31 40 19.34 -156.68 -65.49 5.80 9.86 57.69 31 85 25.76 -202.82 -62.96 4.53 8.26 59.54 31 128 47.19 -105.14 -45.90 14.46 4.19 69.16 32 30.67 130.51 56.46 10.02 -6.99 -64.31 33 25.58 -180.53 64.12 5.14 9.03 58.56 34 30.27 -143.23 -55.26 9.04 -5.53 -67.09 35 31.12 -137.22 -55.69 9.52 -6.24 -65.65
• Grenzlinien für Beanspruchungen
Knoten Schale Fall n1 [kN/m] n2 [kN/m] _n [ ] m1[kNm/m] m2[kNm/m] _m [ ]
329 Dicke= 0.200 m n1 min 140 2.Lk 246.68 -294.61 68.53 6.74 -15.00 77.65 n1 max 140 1.Lk 348.15 -117.66 61.23 48.51 -3.58 71.95 n2 min 135 2.Lk 253.71 -372.91 66.95 10.65 -9.31 69.03 n2 max 140 1.Lk 348.15 -117.66 61.23 48.51 -3.58 71.95 _n min 140 3.Lk 283.92 -148.32 57.20 41.71 -1.38 79.84 _n max 135 1.Lk 318.70 -254.21 69.41 12.78 -20.20 64.32 m1 min 135 2.Lk 246.68 -294.61 68.53 6.74 -15.00 77.65 m1 max 140 1.Lk 348.15 -117.66 61.23 48.51 -3.58 71.95 m2 min 135 3.Lk 318.70 -254.21 69.41 12.78 -20.20 64.32 m2 max 140 3.Lk 283.92 -148.32 57.20 41.71 -1.38 79.84 _m min 140 1.Lk 323.01 -318.16 68.29 18.75 -13.40 58.27 _m max 135 2.Lk 278.86 -181.41 58.30 39.42 -5.68 83.74
Schnittkräfte für Berechnung der Bewehrung
Die Beanspruchungen nxbw, nybw, mxbw, mybw werden zur Bestimmung der Bewehrung bei Flächenelementen berechnet. Die Werte werden nach der folgenden Formel bestimmt:
xyxxbw nnn ±= , xyyybw nnn ±=
xyxxbw mmm ±= , xyyybw mmm ±=
$ Die Beanspruchungen können in Diagramm- und Schnittform, mit
Isolinien oder Isoflächen auf den Bildschirm dargestellt werden.
5.1.9. Auflagerelement - Beanspruchungen
Positive Verschiebungen verursachen posi-tive Schnittkräfte (Normalkräfte und/oder Torsionsmomente) im Auflagerelement. Z. B. ergibt sich aus der Zugdehnung eines Federelements eine Zugkraft.
$ Die Beanspruchungen können im Diagrammform oder gefärbt darge-
stellt werden. Bei dem Knotenauflager erscheint in der Diagrammform die ausge-wählte Auflagerkraftkomponente als Vektor.
Resultierende Auflagerkräfte
Bei den Auflagerelementen werden auch die resultierenden Auflager-kräfte ReR, RθR berechnet. Die Werte werden nach folgenden Formeln bestimmt:
Haupstchnittkraft ist negativ
Benutzerhandbuch 223
R R R ReR ex ey ez= + +2 2 2 R R R RR x y zθ θ θ θ= + +2 2 2
Die Auflagerkräfte können in folgenden Formen dargestellt werden: • Ryy Auflagermoment • ReR resultierende Kräfte
• Ry Auflagerkraft entlang einer Kante
• ReR resultierende Auflager-kraft entlang einer Kante
Ergebnistabellen • Lastfall/Lastfallkombination
Auflager Knoten Rx [kN/m]
Ry [kN/m]
Rz [kN/m]
Rr [kN/m]
Rxx [kNm/m]
Ryy [kNm/m]
Rzz [kNm/m]
Rrr [kNm/m]
1 1 195.54 1239.81 250.23 1279.84 -151.60 25.13 0.00 153.67 88 88.76 916.73 -54.03 922.60 -196.24 7.29 0.00 196.37 13 84.60 740.48 -132.44 756.97 -244.16 1.85 0.00 244.17
• Grenzlinien für Beanspruchungen
Auflager Knoten Fall Rx [kN/m]
Ry [kN/m]
Rz [kN/m]
Rr [kN/m]
Rxx [kNm/m]
Ryy [kNm/m]
Rzz [kNm/m]
Rrr [kNm/m]
4 Rx min 14 2.Lk 60.01 469.89 -114.82 487.42 -270.51 1.36 0.00 270.51 Rx max 15 1.Lk 107.90 373.79 -122.55 407.90 -287.43 2.36 0.00 287.44 Ry min 15 2.Lk 90.95 307.03 -125.53 343.94 -287.14 1.61 0.00 287.15 Ry max 14 1.Lk 81.03 524.49 -103.68 540.74 -260.46 1.92 0.00 260.46 Rz min 15 2.Lk 90.95 307.03 -125.53 343.94 -287.14 1.61 0.00 287.15 Rz max 90 1.Lk 93.94 447.87 -99.94 468.40 -271.32 1.65 0.00 271.33 Rr min 15 2.Lk 90.95 307.03 -125.53 343.94 -287.14 1.61 0.00 287.15 Rr max 14 1.Lk 81.03 524.49 -103.68 540.74 -260.46 1.92 0.00 260.46 Rxx min 15 1.Lk 107.90 373.79 -122.55 407.90 -287.43 2.36 0.00 287.44 Rxx max 14 1.Lk 81.03 524.49 -103.68 540.74 -260.46 1.92 0.00 260.46 Ryy min 90 2.Lk 74.93 386.76 -107.77 408.42 -276.45 1.00 0.00 276.46 Ryy
max 15 1.Lk 107.90 373.79 -122.55 407.90 -287.43 2.36 0.00 287.44
Rzz min 14 1.Lk 81.03 524.49 -103.68 540.74 -260.46 1.92 0.00 260.46 Rzz max 14 1.Lk 81.03 524.49 -103.68 540.74 -260.46 1.92 0.00 260.46 Rrr min 14 1.Lk 81.03 524.49 -103.68 540.74 -260.46 1.92 0.00 260.46 Rrr max 15 1.Lk 107.90 373.79 -122.55 407.90 -287.43 2.36 0.00 287.44
5.1.10. Stab/Fachwerkstabelement - Spannungen
Fachwerkstab In den Fachwerkstäben werden nur Normalspannungen entstehen:
x
xx A
NS =
Eine positive Normalspannung bedeutet eine Zugspannung im Fach-werkstabelement. In den Darstellungsarten ‘Grenzlinien’ und ‘maßge-bende Ergebnisse’ können Min/Maxwerte gleichzeitig dargestellt werden
Die Darstellungsmöglichkeiten der Stabspannungen in einem Fach-werkstab sind identisch mit der Darstellung der Stabkräfte (siehe dort).
224 AxisVM 7
Stab/ Rippenelement
In einem Stab/Rippenquerschnitt werden folgende Normalspan-nungen berechnet:
iyzzy
yzyyzi
yzzy
yzzzy
x
xix y
III
IMIMz
III
IMIM
AN
S ⋅−⋅
⋅+⋅−⋅
−⋅
⋅+⋅+=
22,
wobei yi , zi die lokale Koordinaten der Spannungsberechnungspunkte im Querschnitt sind. Eine positive Normalspannung bedeutet eine Zugspannung im Stabelement.
Die Schubspannungen werden wie folgt bestimmt:
x
ymittely A
TT =, ,
x
zmittelz A
TT =,
Die Darstellung der Stabspannungen kann wie die der Stabschnitt-kräfte erfolgen(Siehe dort). Die Smin, Smax Spannungen aus der Sx,i Normalspannungen können in Diagramm/Isolinienform angezeigt werden.
Wenn Sie ein Stabelement anklicken, können Sie die Smin, Smax , Ty,mittel,
Tz,mittel Spannungen in Diagrammform darstellen lassen. Sie können auch die Spannungen eines ausgewählten Querschnittes anzeigen lassen.
Gleichzeitig kann ein Polygon aus mehreren Stäbe angezeigt werden, wenn:
• die Richtungen der lokalen “x”-Achsen der Stäbe gleich sind, oder nur einen kleinen Winkel auf weisen, und
• die Stäbe aus gleichem Material sind.
Im Fenster kann man die Ergebnisse alle Lastfälle und Lastkombinatio-
nen abrufen. Bei den Umhülldiagramme ist die Darstellung der Funktion der Unhüllkurve ein/ausschaltbar. Mit dem Verschieben der blauen Linie des Diagramms oder durch das Editorfeld ist es möglich die Abfrageposition zu ändern.
Wenn ein Lastfall oder eine Lastkombination ausgewählt wird, wer-den in der Tabelle alle Ergebniswerte des Elementes erscheinen.
Benutzerhandbuch 225
F Bei der Darstellung der Grenzlinien oder der maßgebenden Lastkom-binationen werden nur die Min/Max Werte der vorher ausgewählten Komponenten angezeigt. Wenn der gefundene Extremwert nur in einem Querschnitt zu finden ist, werden auch die anderen Kom-ponenten in die Tabelle aufgenommen. Wenn er mehrmals aufzu-finden ist, erscheinen statt der Komponente nur ‘*’-Symbole, und in der Spalte ‘Abstand’ wird die Position des ersten Auftretens angezeigt.
Ergebnistabellen • Lastfall/Lastfallkombination
Nr. Abst. [m] smin
[kN/cm2] smax
[kN/cm2] ty,dsch
[kN/cm2] tz,dsch
[kN/cm2] 14 5 L=3.385
0.000 1.45 2.19 -2.37 0.69 0.338 0.71 2.64 -2.37 0.69 0.677 -1.12 3.27 -2.37 0.69 1.015 -2.87 3.73 -2.37 0.69 1.354 -4.75 4.40 -2.37 0.69 1.692 -6.26 5.06 -2.37 0.69 2.031 -8.83 5.69 -2.37 0.69 2.370 -11.18 6.32 -2.37 0.69 2.708 -13.45 6.91 -2.37 0.69 3.047 -15.69 7.79 -2.37 0.69 3.385 -18.26 8.43 -2.37 0.69
• Grenzlinien der Spannungen
Nr. R m/m Fall Abst. [m] smin [kN/cm2]
smax [kN/cm2]
ty,dsch [kN/cm2]
tz,dsch [kN/cm2]
14 5 L=3.385 smin 7.Lk 0.000 -21.85 6.70 1.13 -2.82 smax 3.Lk 2.031 * 19.67 * * ty min 9.Lk 3.385 -16.81 11.74 -2.44 0.52 ty max 4.Lk 3.385 * * 1.85 * tz min 3.Lk 0.000 -4.77 -3.92 -1.62 -2.99 tz max 7.Lk 0.000 -2.85 3.19 -0.48 1.94
• Spannungen aus der maßgebenden Lastfallkombinationen
Nr. R m/m Abst. [m] smin [kN/cm2]
smax [kN/cm2]
ty,mittel [kN/cm2]
tz,mittel [kN/cm2]
maßgebende Kombination
14 5 L=3.385 smin 1.692 -22.03 7.11 0.34 -1.20 [1.Lf,2.Lf] {3.Lf} smax 3.385 * 20.78 * * [1.Lf,2.Lf] {3.Lf} (6.Lf) ty min 3.385 -14.61 13.56 -2.07 0.64 [1.Lf,2.Lf] {6.Lf} (5.Lf) ty max 0.000 * * 1.66 * [1.Lf,2.Lf] {6.Lf} tz min 3.385 -4.77 -3.92 -1.29 -3.02 [1.Lf,2.Lf] {6.Lf} (5.Lf) tz max 0.000 -2.90 3.19 -0.85 1.94 [1.Lf,2.Lf] {4.Lf} (6.Lf)
5.1.11. Flächenelemente - Spannungen
Spannungen Das Programm berechnet folgende Spannungskomponenten in der oberen, mittigen und der unteren Randfaser aller Knotenpunkte:
Spannungs-komponente
Scheibe Platte Schale
sxx sntxxx= s
tmxx x= ± ⋅
62 s
nt t
mxxx
x= ± ⋅62
syy sn
tyyy= s
tmyy y= ± ⋅
62 s
n
t tmyy
yy= ± ⋅
62
sxy sn
txyxy= s
tmxy xy= ± ⋅
62 s
n
t tmxy
xyxy= ± ⋅
62
sxz
sq
txzxz=
32
sq
txzxz=
32
syz
sq
tyzyz=
3
2 s
q
tyzyz=
3
2
226 AxisVM 7
F Bei einem Scheibenelement in dem ein ebener Verzerrungszustand herrscht, ist 0≠zzs . Das Programm berechnet szz wie folgt:
)( yyxxzz sss +⋅=ν
Die Indizes x und y bedeuten bei den Plattenmomenten die Richtun-gen der Normalspannungen, hervorgerufen durch das entsprechende Biegemoment. Dementsprechend dreht das Biegemoment mx um die lokale y-Achse, das Biegemoment my um die lokale x-Achse.
Vergleichsspannung
Die Von-Mises Vergleichspannung wird bei Flächenelementen nach der folgenden Formel berechnet:
)(3])()()[(5.0 222222zxyzxyxxzzzzyyyyxxo ssssssssss +++−+−+−=
$ Die Spannungen können in Diagramm-, und Schnittform, mit Isolinien oder Isoflächen dargestellt werden.
Ergebnistabellen • Lastfall/Lastfallkombination
Knote Schale Lage Sxx[kN/cm2] Syy[kN/cm2] Sxy[kN/cm2] Sxz[kN/cm2] Syz[kN/cm2] Sv [kN/cm2]
1241 431 f -2.71 -5.81 11.24 0.00 0.00 20.11 a -0.52 1.49 1.66 -7.29 1.25 13.26 k 1.67 8.78 -7.92 0.00 0.00 15.92 1241 432 f -2.71 -5.81 -11.24 0.00 0.00 20.11 a -0.52 1.49 -1.66 -7.29 -1.25 13.26 k 1.67 8.78 7.92 0.00 0.00 15.92 2857 f -1.78 -4.04 -6.50 0.00 0.00 11.78 a 0.00 1.08 -1.50 -3.51 -0.76 6.83 k 1.79 6.20 3.49 0.00 0.00 8.19 2890 f -2.53 -4.47 -6.31 0.00 0.00 11.60 a -1.02 1.86 -1.42 -3.92 -1.64 8.16 k 0.49 8.18 3.47 0.00 0.00 9.96
• Grenzlinien der Spannungen
Knoten Schale Lage Fall Sxx[kN/cm2] Syy[kN/cm2] Sxy[kN/cm2] Sxz[kN/cm2] Syz[kN/cm2] Sv [kN/cm2]
1241 Sxx,min f 3. Lk. -4.97 -13.49 -5.33 0.00 0.00 15.00 Sxx,max a 1. Lk. 3.96 16.28 3.26 0.00 0.00 15.75 Syy,min k 1. Lk. -4.97 -13.49 -5.33 0.00 0.00 15.00 Syy,max f 2. Lk. 3.96 16.28 3.26 0.00 0.00 15.75 Sxy,min a 1. Lk. -2.71 -5.81 -11.24 0.00 0.00 20.11 Sxy,max k 3. Lk. -2.71 -5.81 11.24 0.00 0.00 20.11 Sxz,min f 3. Lk. * * * -7.29 * * Sxz,max a 2. Lk. * * * 0.00 * * Syz,min k 1. Lk. -0.51 1.39 -1.04 -4.15 -2.98 9.19 Syz,max f 1. Lk. -0.52 1.36 1.04 -4.15 2.97 9.18 Sö,min a 1. Lk. * * * * * 9.18 Sö,max k 2. Lk. * * * * * 20.11
• maßgebende Spannungen
Knote Schale Lage Sxx[kN/cm2] Syy[kN/cm2] Sxy[kN/cm2] Sxz[kN/cm2] Syz[kN/cm2] Sv [kN/cm2] maßgebende
1241 Sxx,min f -8.95 -12.58 -8.76 0.00 0.00 18.32 [1.Lf] {2.Lf} Sxx,max f 6.58 19.19 2.62 0.00 0.00 14.37 [1.Lf] Syy,min k -8.95 -12.58 -8.76 0.00 0.00 18.00 [1.Lf] {3.Lf} Syy,max a 6.58 19.19 2.62 0.00 0.00 14.37 [1.Lf] {2.Lf} Sxy,min a -8.95 -12.58 -8.76 0.00 0.00 18.00 [1.Lf] {3.Lf} Sxy,max k -5.44 -9.42 1.44 0.00 0.00 16.33 [1.Lf] {3.Lf} Sxz,min a * * * -7.01 * * [1.Lf] {2.Lf} Sxz,max a * * * 0.00 * * [1.Lf] Syz,min f -1.18 3.31 -3.07 -3.00 -4.95 15.00 [1.Lf] {3.Lf} Syz,max f -0.26 2.41 2.98 -7.01 4.64 15.65 [1.Lf] {2.Lf} Sö,min a * * * * * 7.51 [1.Lf] Sö,max f * * * * * 22.96 [1.Lf]
5.1.12. Einflusslinien
Die Einflusslinien der Einheitskräfte ‘PX’, ‘PY’, ‘PZ’ können in grafischer und numerischer Form dargestellt werden. Die Einheitskräfte wirken in den positiven Richtungen des globalen Koordinatensystems. Ein Wert der Einflusslinie ergibt die Beanspruchung aus der Stelle des Wertes wirkender ‘+1’ Einheitskraft.
Benutzerhandbuch 227
Fachwerkstab Wenn Sie einen Knoten anklicken, wird der größte Absolutwert
innerhalb des Fachwerkstabelementes angezeigt.
Die Einflusslinien eines Fachwerkes können wie folgt dargestellt werden:
Einheitskraft ‘1’ in Z Richtung Einflusslinie eines Obergurtstabes
Einflusslinie eines Füllstabes Einflusslinie eines Untergurtstabes
Stabelement Wenn Sie einen Stab anklicken, wird der größte Absolutwert innerhalb
des Stabelementes angezeigt.
Die Einflusslinien eines Stabwerkes können wie folgt dargestellt werden:
Einheitskraft ‘1’ in Z Richtung Einflusslinie Nx
Einflusslinie Qz Einflusslinie My
5.1.13. Unbalancierte Kräfte
228 AxisVM 7
Das Programm wird für jeden Lastfall die Summe der äußeren Kräfte in globalen X, Y, Z, XX, YY, ZZ Richtungen bilden. Diese Werte sind in der Zeile K dargestellt. In den Tabellenzeilen UNB sind die unbalan-cierte Knotenlasten in der o.g. Richtungen gezeigt. Wenn hier der Wert nicht gleich Null ist, dann belastet mindestens einen Teil der äußeren Kräfte nicht die Auflager. Das kann dann vorkommen, wenn ein Knotenfreiheitsgrad in der Kraftrichtung gesperrt wurde.
F Es ist sinnvoll das Gleichgewicht nach der Berechnung zu kontrollieren.
5.2. Schwingungen
Die Ergebnisse der Schwingungsanalyse können ausgewertet werden.
Die vorher berechneten Eigenformen können grafisch oder numerisch dargestellt werden. Die Eigenformen wurden bezüglich der Masse normalisiert.
Die Eigenformen können wie folgt dargestellt werden:
• Rahmen, erste Eigenform • Rahmen, zweite Eigenform
• Platte, zweite Eigenform • Platte, sechste Eigenform
Im Informationsfenster erscheinen folgende Werte:
• f: Frequenz [Hz] • ω: Kreisfrequenz [1/s] • T: Periodendauer [s] • E.w.: Eigenwert
Fehler: relativ Iterationen: Anzahl der Iterationen bei der Lösung des Gleichungs-
systems.
F AxisVM kann nur einen Lastfall oder Lastkombination analysieren, aber es werden alle Ergebnisse gespeichert.
Ergebnistabellen
• Eigenform
Knoten eX eY eZ fX fY fZ 1 0.00 0.00 0.00 0.0000 0.0000 0.0000 2 -0.35 2.35 -1.31 -0.3612 0.0675 0.0968 3 -0.01 0.04 -0.02 -0.0858 0.0128 0.0230
Benutzerhandbuch 229
4 -0.02 0.15 -0.08 -0.1590 0.3498 0.0426 5 -0.05 0.32 -0.18 -0.2196 0.2312 0.0588 6 -0.08 0.54 -0.30 -0.2681 -0.3456 0.0718
• Alle Eigenformen
Knoten Form eX eY eZ fX fY fZ 1 1 -0.35 2.35 -1.31 -0.3612 0.0675 0.0968 2 -0.01 0.04 -0.02 -0.0858 0.0128 0.0230 3 -0.02 0.15 -0.08 -0.1590 0.3498 0.0426 4 -0.05 0.32 -0.18 -0.2196 0.2312 0.0588 5 -0.03 0.34 -0.24 -0.4456 0.2378 0.0345 6 -0.02 0.54 -0.30 -0.2681 -0.3456 0.0718 2 1 -0.08 0.54 -0.30 -0.2681 -0.3456 0.0718 2 2.62 0.00 -0.70 -0.0484 0.3239 -0.1806 3 0.35 -2.34 1.30 1.2556 -0.0000 -0.3364 4 0.35 -2.31 1.29 2.0717 0.0000 -0.5551 5 -2.61 0.00 0.70 0.1682 -1.1257 0.6277 4 -1.50 0.42 -0. 85 -0.2761 0.13512 0.0544
• Frequenzen
Form f [Hz] w [rad/s] T [s] 1 1.827 11.480 0.547 2 2.003 12.587 0.499 3 2.202 13.834 0.454 4 2.338 14.687 0.428 5 2.437 15.313 0.410 6 2.687 16.883 0.372
5.3. Knicken
Die Ergebnisse der Biegeknickanalyse können abgefragt und in nume-
rischer oder grafischer Form dargestellt werden.
Im Informationsfenster werden folgende Werte angezeigt:
• nkr: zu dem elastischen Stabilitätsverlust gehörender kritischer Lastparameter.
• Fehler: relativer Fehler der Lösung des Gleichungssystems. • Iterationen: Anzahl der Iterationen bei der Lösung des Glei-
chungssystems.
F AxisVM kann nur einen Lastfall oder Lastkombination analysieren, aber es wird alle Ergebnisse gespeichert.
230 AxisVM 7
5.4. Bewehrung
5.4.1. Berechnung des Bewehrungsstahles für Flächenelemente
F
Die Bemessung des Bewehrungsstahles erfolgt bei der Platten-, Schei-ben-, und Schalenelementen nach der Eurocode 2 im III. Spannungs-zustand. Die Richtungen des orthogonalen Bewehrungsnetzes sind die lokalen x- und y-Richtungen der Elemente. Die Bemessungswerte von Momenten und Normalkräften werden mit der Methode der optima-len Bewehrungsbemessung in Zwangsrichtungen bestimmt. Die minimalen Bewehrungsquerschnitte werden nicht berechnet. Die Bewehrungswerte unter der minimalen Bewehrung sind nur Anhalts-werte.
Bewehrungsparameter
Die folgenden Eigenschaften müssen vorher den Elementen zugeord-net werden um eine Bewehrung berechnen zu können:
• h die berücksichtigte volle Dicke. • xunten, yunten, xoben, yoben Betondeckung (<h/2)
• Faktor des ungünstigen Wachstums der Außermittigkeit, wenn
Materialeigenschaften des Betons
Betondeckung
Benutzerhandbuch 231
nv < 0 • Faktor des ungünstigen Wachstums der Außermittigkeit, wenn
nv > 0 Das Wachstum wird (in Abhängigkeit der h Dicke) mit der aus Normalkraft/Biegemoment berechneten Außermittigkeit addiert. Die Außermittigkeit wird mit dem Wert immer vergrößert werden.
F Die Betondeckung ist der Abstand des Schwerpunktes der Bewehrung zum Plattenrand.
Platte Wenn die Biegemomente mx, my, mxy in einem Punkt bekannt sind, dann ergeben sich die Bemessungswerte zu folgenden Werten:
Die optimalen Ersatzmomente:
!min0
1
2
=∆=∆
mm
yx mm ≥
xyx mm −≥
xyxobenx mmm +=
xyyobeny mmm +=
0=obenxm
x
xyy
obeny m
mmm
2
+=
xyy mm ≤
xyxuntenx mmm +−=
xyyunteny mmm +−=
y
xyx
untenx
m
mmm
2
+−=
0=untenym
Ja Nein
Ja Nein
Das Programm berechnet die nötige Druck- und Zugbewehrung.
F Das Programm gibt die Fehlermeldung: ‘Das Element kann nicht bewehrt werden!’ in folgenden Fällen: • Eurocode 2: c
obens
untens AAA 04,0>+ , wo Ac die Fläche des Betonquer-
schnittes ist.
Als Ergebnis gibt AxisVM folgende Werte aus:
obeny
obenx
unteny
untenx
AA
AA
,
,
232 AxisVM 7
Ergebnistabellen Legende zur Tabelle: (-) Druckbewehrung ??? Der Querschnitt kann in dieser Richtung nicht bewehrt werden. Die Zugbewehrung wird ohne Symbol gezeigt.
• Lastfall/Lastfallkombination
Knoten Platte Axu[mm2/m] Ayu[mm2/m] Axo[mm2/m] Ayo[mm2/m] 51 2063 1014 52 0 52 750 816 673 0 53 1062 3305 1225 464 (-) 54 87 2834 2834 0 0 54 221 1382 ??? 359 0 54 158 701 3265 758 423 (-) 54 96 2009 3230 701 389 (-) 55 2147 2932 0 91 (-) 56 1486 3267 387 426 (-)
• Grenzlinie
Knoten Platte Fall Axu[mm2/m] Ayu[mm2/m] Axo[mm2/m] Ayo[mm2/m] 43 Axa max 68 1.Lk 2876 Aya max 284 4.Lk 2370 Axf max 163 3.Lk 289 Ayf max 171 3.Lk 206
• maßgebende Kombination
Knoten Platte Axu [mm2/m]
Ayu [mm2/m]
Axo [mm2/m]
Ayo [mm2/m]
maßgebende Kombination
59 Axa max 159 2154 [ 1.Lf,2.Lf] {3.Lf} (5.Lf) Aya max 72 2416 [ 1.Lf,2.Lf] {4.Lf} Axf max 241 895 [ 1.Lf,2.Lf] {3.Lf} (6.Lf) Ayf max 93 766 [ 1.Lf,2.Lf] {6.Lf} (7.Lf)
Scheibe Die Berechnung der Bewehrung kann nur für Scheiben im ebenen Spannungszustand erfolgen. Wenn die Normalkräfte nx, ny, nxy in einem Punkt bekannt sind, dann ergeben sich die Bemessungswerte der Normalkräfte zu folgenden Werten:
Die optimalen Ersatznormalkräfte:
∆∆
n
n2
1
0== min!
yx nn ≥
xyx nn −≥
xyxx nnn +=
xyyy nnn +=
0=xn
x
xyyy n
nnn
2
+=
Ja Nein
Das Programm berechnet die nötige Druck- und Zugbewehrung. Die
Druckbewehrung wird nur dort bestimmt, wo der Bemessungswert der Normalkräfte größer ist als der Bemessungswert der Drucktrag-fähigkeit des Betons.
F Das Programm gibt die Fehlermeldung ‘Das Element kann nicht bewehrt werden!’ in folgenden Fällen: • Eurocode 2: c
obens
untens AAA 04,0>+ , wo Ac die Fläche des Beton-
querschnittes ist.
Benutzerhandbuch 233 Als Ergebnis gibt AxisVM folgende Werte aus: Axu, Axo, Ayu, Ayo
Komplettbewehrung in x-Richtung: Ax = Axu + Axo
Komplettbewehrung in y-Richtung: Ay = Ayu + Ayo
Ergebnistabellen Legende zur Tabelle: (-) Druckbewehrung ??? Der Querschnitt kann in dieser Richtung nicht bewehrt werden Die Zugbewehrung wird ohne Symbol gezeigt.
• Lastfall/Lastfallkombination
Knoten Scheibe Ax [mm2/m] Ay [mm2/m] Dicke= 0.10 m 25 2842(-) 181 26 379(-) 291 27 163 278(-) 351 27 84 ??? 0 28 2650(-) 236 31 ??? 86 32 2480(-) 202
• Grenzlinie
Knoten Scheibe Fall Ax[mm2/m] Ay[mm2/m] 28 Dicke= 0.10 m Ax max 69 2.Lk 2370 Ay max 212 3.Lk 2115
• maßgebende Kombination
Knoten Scheibe Ax [mm2/m] Ay [mm2/m] maßgebende Kombination 43 Dicke = 0.10 m Ax max 295 2876 [ 1.Lf,2.Lf] {3.Lf} (5.Lf) Ay max 162 2370 [ 1.Lf,2.Lf] {4.Lf}
Das Programm berechnet die nötige Druck- und Zugbewehrung. Als Ergebnis gibt das Programm folgende Ergebnisse aus: axa, axf, aya, ayf F Das Programm gibt die Fehlermeldung: ‘Das Element kann nicht bewehrt
werden!’ in folgenden Fällen: • Eurocode 2: c
obens
untens AAA 04,0>+ , wobei Ac die Fläche des Beton-
querschnittes ist. Ergebnistabellen Legende zur Tabelle:
(-) Druckbewehrung Der Querschnitt kann in dieser Richtung nicht bewehrt werden. Die Zugbewehrung wird ohne Symbol gezeigt.
• Lastfall/Lastfallkombination Knoten Fläche axa [mm2/m] aya [mm 2/m] axf [mm 2/m] ayf [mm 2/m] Dicke.= 0.16 m 40 2834 2834 0 0 41 117.Schale 1382 ??? 359 0 41 64. Schale 701 3265 758 423 (-) 41 126. Schale 2147 2932 0 91 (-) 42 1486 3267 387 426 (-)
• Grenzlinie Knoten K m/m Fall Fläche axa [mm2/m] aya [mm 2/m] axf [mm 2/m] ayf [mm 2/m] 328 axa min 7.Tk 218. Schale 2876 (-) max 7.Tk 218. Schale 2876(-) aya min 7.Tk 218. Schale 2370 max 7.Tk 218. Schale 2370 axf min 7.Tk 218. Schale 289 max 7.Tk 218. Schale 289
234 AxisVM 7
ayf min 7.Tk 248. Schale 206 max 7.Tk 218. Schale 206
• maßgebende Kombination Knote
n K m/m Fläche axa
[mm2/m] aya [mm2/m]
axf [mm2/m]
ayf [mm2/m]
maßgebende Kombination
328 axa min 218. Schale 2876 max 218. Schale 2876 [ 1.Lf,2.Lf] {3.Lf} (5.Lf) aya min 218. Schale 2370 [ 1.Lf,2.Lf] {4.Lf} max 218. Schale 2370 [ 1.Lf,2.Lf] {3.Lf} (6.Lf) axf min 218. Schale 289 [ 1.Lf,2.Lf] {6.Lf} (7.Lf) max 218. Schale 289 ayf min 248. Schale 206 max 218. Schale 206
5.4.2. Vorhandene Bewehrung
Vorhandene Bewehrung
Bringt eine vorhandene Bewehrung, die aus einer Bemessung kommt, auf Flächenelemente auf. Mit der vorhandenen Bewehrung kann dann eine nichtlineare Berech-nung der Plattenverformungen durchgeführt werden.
EUROCODE 2 Die obere und untere Bewehrung sollten wie folgt angegeben werden:
Die vorhandene Bewehrung wird in der linken Seite im Explorerbaum
angezeigt. Durch markieren einer Bewehrung kann der Typ, der Durchmesser der Abstand und der Stababstand geändert werden. Sie können durch Addieren die Bewehrung hinzufügen oder durch Löschen entfernen. Dies gilt jeweils für die aktuelle Markierung. Max. Bewehrung in der Auswahl gibt die Maximalwerte der Be-wehrung in der einzelnen Richtungen oben und unten an. Min. Dicke ist die minimale Dicke die bei der Bemessung angegeben wurde
F Die Betondeckung ist der Abstand der Stahlschwerpunktes zum Rand.
5.4.2.1. Rissnachweis
EUROCODE 2 Nach der Zuordnung der vorhandenen Bewehrung berechnet das Programm die Risse und Rissrichtungen in Scheiben, Platten und Schalen. Der Rissnachweis nach Eurocode 2 basiert auf den Spannungen nach Zustand II. Die Richtung der Bewehrung ist relativ lokalen Elementachsen x und y. Das Programm stellt die Rissöffnung, den Rissverlauf und den Risswinkel dar.
Benutzerhandbuch 235 smrmk Sw εβ **=
Die folgenden parameter werden in der berechnung verwendet: Ecm E-Modul des Betons fctm Mittlere Streckgrenze des Betons Es E-Modul des Bewehrungsstahl fyk Characteristische Streckgrenz des Bewehrungsstahls h [m] Elementdicke xbottom, ybottom, xtop, ytop [m] Betondeckung β Sicherheitsfaktor β2 Faktor für die Lastdauer ( quasi ständig oder selten) In den Ergebnistabellen finden Sie folgende Informationen: Aaxt, Aayt: Obere Bewehrung in den lokalen x und y Richtungen
Aaxb, Aayb: Untere Bewehrung in den lokalen x und y Richtungen am(b): Rissöffnung unten im Schwerpunkt der Stahleinlage am(t): Rissöffnung oben im Schwerpunkt der Stahleinlage ame(b): Rissöffnung an der Unterseite ame(t): Rissöffnung an der Oberseite aR(b): Rissrichtung an der Unterseite aR(t): Rissrichtung an der Oberseite xs2: Abstand zwischen der neutrealen Achse und des Randes der Druckseite
F Eine Warnung erscheint wenn die berechnete Stahlspannung größer ist
als die Characteristische Stahlzugspannung.
5.4.2.2. Nichtlineare Verformung von Platten
• Bei einer linearen Berechnung werden die Verformungen
entsprechend der Elastizitätstheorie berechnet. Das wirkliche Verhalten von Stahlbeton ist nichtlinear. Die Stahleinlage erhöht die Biegefestigkeit die Risse verringern diese wieder. Die nichtlineare Berechnung berücksichtigt diese beiden Effekte mit der vorhandenen Bewehrung.
• Das Programm führt die nichtlineare Berechnung iterativ nach dem Momenten-Krümmungs Diagramm für Stahlbetonquer-schnitte durch.
• Diese nichtlineare Berechnung ist möglich für Eurocode, NEN, MSz, und STAS.
• Die Hauptpunkte einer Plattenberechnung sind:
• 1.) Lineare Berechnung der Platte • 2.) Bemessung der Platte • 3.) Zuordnung der vorhandenen Bewehrung zur Platte • 4.) Nichtlineare Berechnung der Platte
F • Beim starten der Berechnung aktivieren Sie “Vorhandene Bewehrung in Berechnung berücksichtigen”
236 AxisVM 7
•
• Platterverformung:
• Lineare (elastische)
Berechnung • Nichtlineare Berechnung
5.4.3. Bemessung der Stützenbewehrung
Die Stützenbemessung erfolgt nach Eurocode 2, (ENV 1992-1-1:1999), Kapitel 4.3.5.6.
Mittels des Querschnitts und den Bewehurngsangaben berechnet AxisVM das nominale Last-Momenten Interaktionsdiagramm( eine 3D Fläche). Dann wird dieses mit den Bemessungsschnittgrößen nume-risch und grafisch verglichen. Mit:
xxd NN = , totzxdyd eNM ⋅=, totyxdzd eNM ⋅−=
Editor Tasten Einige Tasten haben spezielle Bedeutung: [↑], [↓], [←], [→], 8
Bewegen des Kursors (Pfeil/Fadenkreuz) in der aktuellen Ebene.
[Ctrl] + [↑], [↓], [←], [→], 8
Bewegen des Kursors (Pfeil/Fadenkreuz) in der aktuellen Ebene mit dem eingestellten Schritt.
[Esc] 8 linke Taste
Abbrechen der aktuellen Funktion, Zurückkehren in die nächsthöhere Menüebene. Identisch mit der rechten Maustaste Schnellmenü/Abbrechen Befehl.
Benutzerhandbuch 237 [Enter] [Space]
8 rechte Taste
Befehltasten. Für die Auswahl der Menüelemente, für die Durch-führung der Funktionen, für Markierung oder Abfrage.
[Tab]
Umschalten zwischen Zeichenfläche und Menübereich (Im Dialogfens-ter springen zwischen Informationsfelder).
[Alt]
Aktivieren des aktuellen Menüs. [+] [-] Vergrößern/Verkleinern. Der Mittelpunkt der Vergrößerung / Verklei-
nerung entspricht der aktuellen Position des Kursors (Pfeil/Faden-kreuz).
[Insert] Positioniert das Kursor (Pfeil/Fadenkreuz) auf dem nächstgelegenen Eckpunkt, Seitenmittelpunkt oder Bewehrungsstahl.
Laden
Laden einen neuen Betonquerschnitt und/oder Bewehrung aus der zu diesem Modell definierten Querschnitten.
F Es kann nur einen mit grafischen Eigenschaften versehenen Vollquer-schnitt (dickes Profil) sein!
Speichern
Speichern einer Bewehrung unter einen Namen. Die gespeicherte Be-wehrung kann später für einen anderen Querschnitt geladen werden.
Bewehrung Unter der Bewehrung sind die folgenden Einstellungen zu finden:
Parameter
Hier können die nötigen Parameter zur Berechnung der Tragfähig-keitsfläche eingestellt werden Der – mit Hilfe von Knickparametern ermittelte – Exzentrizitätszu-wachs wird vom Programm automatisch in der Beanspruchungsta-belle dargestellt.
Bewehrung auf
Punkt / Bewehrung auf Betondeckung
Positionieren Sie das Fadenkreuz auf den gewünschten Punkt, und drücken Sie die Befehlstaste. Ein Bewehrungsstab mit angegebenem Durchmesser wird sofort angelegt. Klicken Sie den Eckpunkt, Seitenmittelpunkt oder Kante des Querschnittes an, und ein Bewehrungsstab wird mit Berücksichtigung der vorgegebenen Betondeckung angelegt.
Aufteilen
Erstellt N+1 Stäbe zwischen den zwei Punkten mit gleichmäßiger Aufteilung.
Aufteilen in Kreisbogen
Nach der Definition des Kreismittelpunktes und des Anfangs- und Endpunktes des Kreisbogens teilt das Programm entlang des Kreis-bogens zwischen den zwei Punkten N+1 Bewehrungsstäbe mit gleichmäßigem (N) Abstand aus.
238 AxisVM 7
Durchmesser
Erstellen/ändern des Durchmessers des Bewehrungsstabes. Beim Ändern des Durchmessers sind die modifizierenden Be-wehrungsstäbe auszuwählen und dann sollen die neuen Durchmesser entweder aus der Liste zugeordnet oder im Feld eingegeben werden.
Betondeckung
Erstellen und ändern der Betondeckung. Die Betondeckung wird bei der Positionierung der Bewehrung berücksichtigt.
F Die Betondeckung ist der Abstand vom Rand der Bewehrung bis der Aussenkante des Querschnitts.
N
Ist eine Teilende Zahl, wird bei der Positionierung der Bewehrung berücksichtigt.
Verschieben
Die selektierten Bewehrungsstäbe werden mit dem gegebenen Abstand verschoben, oder durch Verschiebung n Kopien erstellt.
Rotieren
Die selektierten Bewehrungsstäbe werden rotiert, oder durch Rotieren n Kopien erstellt.
Spiegeln
Die selektierten Bewehrungsstäbe werden gespiegelt, oder spiegelbild-lich kopiert.
Prüfung Klickt man die Seite Prüfung an, ermittelt das Programm anhand der
Querschnitts- und Bewehrungsparameter die Tragfähigkeitsfläche. Weiterhin berechnet das Programm die Nxd, Myd, Mzd Beanspruchbar-keiten der ausgewählten Stäbe mit Berücksichtigung der angegebenen Knicklängen und Nx, Mya, Mza, Myf, Mzf Beanspruchungen. Schließlich wird geprüft, ob die berechneten Beanspruchungen innerhalb der ermittelten Tragfähigkeitsfläche liegen.
Die Gestaltung der Darstellung ist im folgenden Dialogfeld einzu-stellen.
Benutzerhandbuch 239
Die Farbe der Normalkraft der Diagramme N-M, N-My und N-Mz,
sowie die von Grenzaußenmittigkeitskurven ist beliebig einstellbar. Wenn die graphische Darstellung der Beanspruchungen gewünscht wird, werden die berechneten Beanspruchbarkeitswerte des ausge-wählten Stabelements am Diagramm markiert. Die verwendeten Symbole:
$ blaues Quadrat: die gegebenen Nxd-Myd-Mzd Werte sind inner-halb der Tragfähigkeitsflächengrenzen. x rotes Kreuz: die gegebenen Nxd-Myd-Mzd Werte sind außerhalb der Grenzen der Tragfähigkeitsfläche.
240 AxisVM 7
N-M Fläche Darstellung der Nx-My-Mz Grenztragfähigkeit aus einem gegebenen Sichtpunkt.
N-M Diagramm Darstellung des Nx-My oder Nx-Mz Diagramms.
Benutzerhandbuch 241 Wenn der Querschnitt symmetrisch ist, kann diese Darstellung be-
nutzt werden. Die N-M Schnittkräfte können auch dargestellt werden.
Grenz-außermittigkeits-
kurven
Darstellung der aus iyHi NM / und izHi NM / Wertepaaren berechne-
ten Grenzaußermittigkeitskurven. $ Blaues Viereck: Die Bemessungswerte Nxd-Myd-Mzd sind
innerhalb der Grenzen der Lastexzentrizität x Rotes Kreuz: Die Bemessungswerte Nxd-Myd-Mzd sind außerhalb der Grenzen der Lastexzentrizität
Schnittgrößen AxisVM schreibt in die Tabelle die maximalen Werte der Schnittgrößen
der markierten Stabelemente und berechnet die Exzentrizitäten eey, eez. Die Zusatzausmitten werden durch die Werte eay, eaz and e2y, e2z bestimmt. AxisVM berechnet die Bemessungsomentev zu totzxdyd eNM ⋅= ,
und ( )totyxdzd eNM ⋅−=
Drei Fälle werden geprüft: etoty = eey+eay+e2y , e totz = eez+eaz+e2z etoty = e01y+eay , e totz = e01z+eaz etoty = e02y+eay , e totz = e02z+eaz mit, eey , eez : Ausmitte eay , eay : zusätzliche Aumitten e01y , e01z : Ausmitte am Stabanfang e02y , e02z : Ausmitte am Stabende Diese drei Bemessungsgrößen erscheinen im Interaktionsdiagramm wenn die grafischen Symbole in den Darstellungsparametern aktiviert sind. Sie können die anderen Schnittgrößen ebenfalls anzeigen lassen.
242 AxisVM 7
Die Vorzeichen der Schnittkräfte sind hier
erläutert: Die Berechnung nach Eurocode 2 hat folgende Voraussetzungen:
σ,ε Diagramme:
• Die Bewehrungsstäbe mit einem Durchmesser D < 10 mm werden
bei der Berechnung vernachlässigt. • Die Bewehrungsstäbe mit einem Durchmesser kleiner als der 1/12
des Bügelabstandes werden bei der Druckbeanspruchung vernachlässigt (knicken).
5.4.4. Bemessung der Balkenbewehrung
Das Programm AxisVM führt die Balkenbewehrungsbemessung der Stahlbetonbalken nach Eurocode 2 im Spannungszustand III durch:
ENV 1992-1-1:1991, ENV 1992-1-1:1991/AC:1992 (in weiteren EC2)
Balken sind die Konstruktionselemente deren Abmessung in einer
Richtung deutlich größer als in die beiden anderen Richtungen. Es ist keine Normalkraft vorhanden, oder deren Wirkung kann vernach-lässigt werden.
Dieses Modul ist für die Bemessung von Balkenbewehrung für recht-
eckige und Kopfplattenquerschnitte sowie für die Bemessung von Rippen (von unten und von oben gerippte Querschnitte) geeignet. Die in der Symmetrieebene wirkende Biegebelastung und geringer Nor-mallast. Der Querschnitt des bemessenen Balkenteils ist prismatisch und ho-mogen. Die berechnete untere und obere Längsbewehrung weist eine homo-gene Stahlqualität auf. (Die Bügel müssen nicht aus der selben Stahlgüte gefertigt werden wie
Benutzerhandbuch 243
die Längsbewehrung.) Die Bemessung besteht aus zwei Phasen:
- Bemessung der Längsbewehrung auf das Biegemoment My oder Mz
- Bemessung der Abstand der Bügel auf die Querkraft Qz oder Qy Bei der Berechnung der Momentenbewehrung wird die Normalkraft-
wirkung vernachlässigt. Ist die Normalkraft nicht zu vernachlässigen, wird die Anwendung vom Modul „Bemessung der Stützenbe-wehrung“ empfohlen. Die Wirkung des Biegemoments und der Scherkraft wird getrennt un-tersucht aber bei der Berechnung der VRd1 wird die Querschnittsfläche der Zuglängsbewehrung berücksichtigt (EC2 4.3.2.3. Asl). Der - wegen der Schrägrisse auftretenden - Zugkraftzuwachs in der Längsbewehrung wird mit dem Verschieben der Momentenlinie be-rücksichtigt (EC2 4.3.2.4.4. (6).
Das Programm führ nur die hier beschriebenen Untersuchungen au-tomatisch durch, allen anderen von der Norm geforderten Bemessun-gen sollen vom Anwender durchgeführt werden. Von dieser Version des Moduls werden die Torsionsbeanspruchungen, unsymmetrische Biegung, die Wirkung der zusammengesetzten Be-anspruchungen, das Knicken von Balken und auf die Achse senkrecht wirkende große Normalkräfte nicht untersucht. Das Modul ist nicht geeignet für Bewehrungsbemessungen von kur-zen Konsolen (EC2 2.5.3.7.).
Klickt man auf ein Auflager, erscheint das folgende Dialogfester:
244 AxisVM 7
Setzt die Auflagerbreite die nicht in die Berechnung mit einbezogen wird. Die Schnittgrößen werden linear interpoliert.
Man kann hier den Abstand (in cm) von der Auflagerachse nach links
und rechts einstellen, die bei der Berechnung unberücksichtigt bleibt. Die Beanspruchungen werden zwischen den Abständen linear inter-poliert.
Parameter des Balkens
Bemessungsbeanspruchungen
Auswahl der Beanspruchungen entweder in der z-x Ebene oder in der y-x Ebene.
Bügel Schaftanzahl: die Anzahl der abgescherten Bügelschäfte.
Benutzerhandbuch 245
F Betondeckung ist der Abstand des Randes des Betonstahles vom Querschnittsrand.
uo Abstand zwischen dem Schwerpunkt der obersten Stahlbewehrung und der Oberkante des Betonquerschnittes
uu Abstand zwischen dem Schwerpunkt der untersten Stahlbewehrung und der Unterkante des Betonquerschnit-tes
Ergebnis-darstellung
Hier kann man einstellen aus welchen Elemente das Diagramm aufgebaut werden soll, welchen Angaben dargestellt und wie sie beschriftet werden sollen.
Als Ergebnis erhält man die Dia-gramme der Längsbewehrung und die vom maximalen Bügelab-stände.
uo
uu
246 AxisVM 7
Längsbewehrung Auf dem Bewehrungsdiagramm ist die Zugbewehrung blau, die Druckbewehrung rot und die in den Konstruktionsregeln bestimmten minimalen Zug- und Druckstahlmenge grau dargestellt.
Bügelabstände Auf dem Bildschirm wird mit einer schwarzen Linie der maximale
Bügelabstand, mit einer blauen der berechnete Abstand und mit einer grauen Linie der aus den Konstruktionsregeln stammenden Wert dargestellt.
EC2 fcd
Charakteristischer Wert der Druckfestigkeit des Betons
fctd
Charakteristischer Wert der Zugfestigkeit des Betons
α = 0.85 Parameter womit die Dauerhaftigkeit der Belastungen und anderen - aus der Lastenwirkung entsehenden - ungünstigen Wirkungen berücksichtigt werden
Benutzerhandbuch 247 γc = 1.5
Sicherheitsbeiwert des Betons
fyd
Charakteristischer Wert der Fließgrenze (Streckgrenze) des Stahles
εsu Grenzdehnung des Betonstahles Es (=200 kN/mm2)
Elastizitätsmodul des Betonstahles γs
= 1.15 Sicherheitsbeiwert des Stahles
5.4.4.1. Querkraftbewehrung des Balkens
Der Bügelabstand ergibt sich aus:
Eurocode 2 ENV 1992-1-1:1991, ENV 1992-1-1:1991/AC:1992
Schubbewehrug erfolgt EC2 4.3.2
BEMESSUNG DER QUERKRAFTBEWEHRUNG NACH EUROCODE 2 (EC2 4.3.2)
Die Bemessung erfolgt anhand der drei Scherfestigkeitswerten (Scher-beanspruchbarkeiten):
VRd1 die Scherbeanspruchbarkeit des Betonquerschnittes ohne Be-wehrung.
VRd2 die größte Scherkraft, welche ohne Zerstörung den angenomme-nen Betondruckstäben aufgenommen werden kann
VRd3 die Scherkraft, welche durch den Betonquerschnitt mit Scherbe-wehrung aufgenommen werden kann
Man braucht keine Bemessung für die Scherbewehrung, wenn Vsd < VRd1 (EC2 4.3.2.3.)
Wenn Vsd > VRd1, dann muss eine Querkraftbemessung durchgeführt werden (EC2 4.3.2.4.).
In diesem Fall ermittelt das Programm der Bügelabstand aus den Gleichungen Vsd ≤ VRd2 und Vsd
red ≤ VRd3 . Mindestens die Hälfte der maßgebenden Kräfte soll mit Bügeln – wel-che in der zur Trägerachse senkrechten Ebene eingebaut sind – aufge-nommen werden. Bei Querschnitten die Scherbewehrung brauchen, kann man zwischen der gewöhnlichen Methode und der Fachwerkstab-methode mit den veränderlichen Neigungen wählen. Mit dem Verfahren Fachwerkstabmethode mit den veränderlichen Nei-gungen kann man erhebliche Scherbewehrungsersparnisse erzielen, wenn die angenommenen Betondruckstäbe – mit der gewöhnlichen Me-thode berechnet – eine Reserve (VRd2 > Vsd) besitzen. Ändert sich der Winkel des Schubrisses, entsteht für die Tragfähigkeit des Betondruck-stabs ein ungünstigerer und für die Scherbewehrungen ein günstigerer Zustand und dadurch benötigt man wenigere Scherbewehrung. Von der nötigen Scherbewehrung muss mindestens 50 % Bügel sein EC2 5.4.2.2. (5).
a.) Gewöhnliche (vereinfachte) Methode (EC2 4.3.2.4.3.) Die Methode legt die Neigung der Risse mit 45° Grad fest.
(5) EC2 4.3.2.4.3. Der Widerstand des Scherquerschnittes mit Scherbewehrung wird
anhand des angenommenen Zugfachwerkstabes wie folgt ausgerech-net: VRd3 = Vcd + Vwd (4.22) EC2 4.3.2.4.3. wobei:
248 AxisVM 7
Vcd ist die Tragfestigkeit des Betons ist und gleich mit VRd1.
ywdsw
wd fds
AV ⋅⋅= 9,0 die Tragfestigkeit aus der Scherbewehrung
(4.23) EC2 4.3.2.4.3. Zur Kontrolle der Druckfachwerkstäbe aus Beton
( )αν cot19,021
2 +⋅⋅⋅⋅⋅= dbfV wcdRd (4.25) EC2 4.3.2.4.3.
Für Bügel die in der auf die Trägerachse senkrechten Ebene eingebaut sind 0cot =α
Der Querschnitt ist unterdimensioniert, wenn die maßgebende Scher-kraft größer ist, als der Scherwiderstand der Druckstäbe oder der - aus der Rissweitenbegrenzung ergebenden - maximalen Bügelabstand.
2003 1 >
⋅⋅⋅−
dbVV
ww
Rdsd
ρ
b.) Fachwerkstabmethode mit den veränderlichen Neigungen (EC2
4.3.2.4.4) Das Programm rechnet aus der Gleichung Vsd = VRd2 den Wert ctgφ
aus und mit dem günstigeren ctgφ Wert ermittelt den VRd3 und be-stimmt die Bügelabstände. Bei günstigerem Falle werden im Vergleich zur „Gewöhnlichen Methode” 50 % der Bügel ausreichen. Das tatsäch-liche Ergebnis wird von Konstruktionsregeln stark beeinflusst.
Der Winkel zwischen der Längsachse und der Druckfachwerkstäbe EC2 4.3.2.4.4. (1)
5,2cot4,0 << θ bei durchgezogener Längsbewehrung und 0,2cot5,0 << θ bei stufenweise ausgebildeter
Längsbewehrung.
Der Widerstand der Betondruckstäbe:
θθα
ν 22 cot1cotcot
9.0+
+⋅⋅⋅⋅= cdwRd fdbV (4.26) EC2 4.3.2.4.4.
Die Tragfähigkeit aus der Scherbewehrung:
θcot9,03 ⋅⋅⋅= ywdsw
Rd fds
AV (4.27) EC2 4.3.2.4.4.
Die in der Längsbewehrung entstehende Zugkraft:
( )αθ cotcot21
−⋅+= sdsd
sd Vz
MF (4.30) EC2 4.3.2.4.4.
wird mit der Verschiebung der Momentenlinie berücksichtigt. (EC2 4.3.2.4.4. EC2 5.4.2.1.3.)
• Berücksichtigte Konstruktionsregeln:
Der Schubbewehrungsanteil αρ sin⋅⋅= wsw
w bs
A
Die Minimalwerte von wρ wurden gemäß der Tabelle EC2 5.4.2.2. (5) 5.5. berücksichtigt.
Die Bügelabstände smax wurden anhand der VSd, VRd1 und VRd2 Werte ermittelt mit Verwendung von EC2 5.4.2. (7).
Der Bügelabstand des Balkens wurde anhand der Rissweitenbegren-zung mit der Anwendung der Tabelle 4.1.3. der Norm EC2 4.4.2.3. (5) ermittelt.
Benutzerhandbuch 249
Im Falle von gleichzeitig auftretenden Schubkräften und Drillmo-menten wird folgendes geprüft:
Wenn das Drillmoment beachtet wird, prüft AxisVM die folgende Bedingung:
1
2
2
1
≤
+
2
Rd
sd
Rd
sd
VV
TT
Wenn 1
5.4Rdsdsd VT
bV ≤⋅+
und 19 Rdsd VbT ⋅≤ ,
genügt es die Bauweise zu beachten.
AxisVM bestimmt den Bügelabstand und die Längsbewehrung durch Torsion wie folgt: Drillwiederstandsmoment durch den Ausfall der Druckbewehrung::
φφ
ν 21 12
ctgctgAtfT kcdRd +
⋅⋅⋅⋅⋅=
Drillwiederstandsmoment durch den Ausfall der Zugbewehrung:
φctguf
AATk
yldslk
lRd ⋅
⋅⋅⋅= 21
Längsbewehrung durch Torsion:
yldk
ksdsl fA
ctguTA⋅⋅⋅⋅
=2
φ
, die gleichmäßig über den Querschnitt verteilt sein sollte. Drillwiederstandsmoment durch den Ausfall der Schubbewehrung:
φ⋅⋅⋅⋅=
ctgs
fAAT ywd
swkw
Rd 21
Bügelabstand durch Torsion :
φ⋅⋅⋅⋅=
ctgT
fAAs
sd
ywdswkT 2
Das aktuelle Drillmoment:
=w
Rd
lRd
Rd
Rd
T
T
T
T
2
2
1
min
Der aktuelle Bügelabstand berechnet sich aus der Summe des Torsions- und Schubabstandes.
TM tt
t
t
111
+=
250 AxisVM 7
5.4.4.2. Längsbewehrung des Balkens Die Berechnung enthält die folgenden Annahmen: Eurocode 2: EC 4.3.1. σ,ε Diagrammen: nach EC2 4.2.1.3.2.
und nach EC2 4.2.2.3.2. In den Betonbewehrungen tritt die Grenzspannung auf. Die Höhe der Druckzone des Betons ist nicht größer als
cus
ccudxεεεε
−−
⋅=1
10
Wenn sich aus der Berechnung eine höhere Druckzone ergibt, wird Druckbewehrung verwendet. Der Gesamtquerschnitt der Bewehrung – Druck- und Zugbewehrung insgesamt – darf nicht größer sein als 4 % des Betonquerschnittes.
Das Programm rechnet für jeden Lastfall und jeden Querschnitt die
Menge der Druck- und Zugbewehrungen aus, sowie den Wert der Momentenverschiebung.
Wegen den schrägen Rissen muss die Zugbewehrung auf eine höhere Kraft als M / z bemessen werden. Dies wird mit der Verschiebung der Momentenlinie berücksichtigt. (EC2 5.4.2.1.3.)
Es werden die verschobenen Minimum- (Mmin [ 0) und Maximumwerte (Mmax µ 0) des Moments und die dazugehörigen Druck- und Zugstahl-mengen ausgewählt. Auf dem Bewehrungsdiagramm ist die Zugbe-wehrung mit Blau, die Druckbewehrung mit Rot und die in den Kon-struktionsregeln bestimmten minimalen Zug- und Druckstahlmenge mit Grau dargestellt.
Die Berücksichtigung der Druckstahlmenge ist auch dann erforderlich, wenn die Zugstahlmenge bei der Bemessung maßgebend ist. Bei der Bestimmung des Durchmessers der Drucklängsbewehrung und der Berechnung der Bügelabstände muss beachtet werden, dass nur Durchmesser verwendent werden dürfen, welche größer/gleich 1/12 des Bügelabstandes sind.
Berücksichtigte Konstruktionsregeln: EUROCODE 2 Minimum Zugbewehrung
⋅⋅
⋅⋅
db
dbf
t
tyk
0015.0
6,0
max EC2 5.4.2.1.1. (1)
Bügelabstand Siehe: Shub EC2
F Das Programm schickt eine Fehlermeldung und zeichnet kein Bewehrungsdiagramm in den folgenden Fällen:
EUROCODE2
Benutzerhandbuch 251 Fehlermeldung Zu geringer Bügelabstand (V_sd-3*V_Rd1)/rho_w/b_w/d > 200 Ereignis Aus der Rissweitenbegrenzung sich ergebener maximaler
Bügelabstand
2003 1 >
⋅⋅⋅−
dbVV
ww
Rdsd
ρ
Lösung Es soll entweder der Betonquerschnitt vergrößert, die Betonqualität verbessert oder der Bügeldurchmesser vergrößert werden.
Fehlermeldung Der Querschnitt ist auf Biegung unterdimensioniert (As + As2 > 0.04 *
Ac) Ereignis Der Gesamtquerschnitt der Längsbewehrung ist größer als 4 % des
Betonquerschnittes. Lösung Es soll entweder der Betonquerschnitt vergrößert oder die Beweh-
rungsqualität verbessert werden. Fehlermeldung Der Querschnitt ist auf Abscheren unterdimensioniert (V_sd > V_Rd2) Ereignis Die Abscherkraft ist größer als der Abscherwiderstand (größte auf-
nehmbare Abscherkraft) des Querschnittes. Lösung Es soll entweder der Betonquerschnitt vergrößert oder die Betonqua-
lität verbessert werden. 5.5. Stahlbemessung
5.5.1. Steel beam design
EUROCODE 3 Bemessung von Stahlkonstruktionen nach Eurocode 3: Der Eurocode 3 (im weiteren EC3) wurde mit der Unterstützung der
Europäischen Gemeinschaft entwickelt und gilt schon in vielen Mit-gliedsländern aberauch in anderen europäischen Ländern als Norm (oder Vor-Norm), teilweise gelten EC3 und nationalen Vorschriften parallel.
Anwendungsbereich des Moduls:
Bemerkung: zu Klasse 1-3
zuordnen
Gewalzte I-Träger Geschweißte I-Träger Geschlossene rechteckige Profile Rohrprofile Rechteckige Vollquerschnitte Kreisförmige Vollquerschnitte
Die Querschnittsformen, die nicht in diese Liste einzuordnen sind, können nicht nach EC3 untersucht werden. Die mit dem Modul zu bemessenden Querschnitte müssen zur Klasse 1, Klasse 2 oder Klasse 3 gehören. Querschnitte der Klasse 4 können mit dem Programm nicht berechnet werden. Es wird weiterhin angenommen, dass die Querschnitte keine Verjün-gungen (Löcher) oder Blechteile mit einer Dicke von mehr als 40 mm Dicke enthalten.
Von dem Programm werden nur die hier aufgeführten Untersuchun-
gen durchgeführt. Alle anderen in der Norm vorgeschriebenen Unter-
252 AxisVM 7
suchungen (wie z.B. Berücksichtigung der Wirkung der Torsion und der Querkräfte, Verbindungen usw.) sollen vom Anwender erbracht werden. Im Programm wird angenommen, dass die lokale z Achse eines Quer-schnittes (bei Querschnitten mit Steg) zur Stegebene parallel liegt.
Klassifikation der Querschnitte:
Als erstes wird die Querschnittsklasse nach der Tabelle 5.3.1 bestimmt (EC3 5.3.2). Bei der Klassifizierung wird davon ausgegangen, dass der Querschnitt entweder unter konstanter Normalkraft oder unter reiner Biegebeanspruchung steht. Außerdem wird noch die Stahlqualität berücksichtigt.
• Untersuchungen:
Das Stahlbemessungsmodul untersucht die folgenden Interaktionen:
Normalkraft-Biegen-Abscheren [N-M-V] (EC3 5.4.8-9) Druckkraft-Biegen-Knicken [N-M-Knicken.] EC3 5.5.4) Normalkraft-Biegen-Biegedrillknicken [N-M-BDKnicken.] (EC3 5.5.4) Abscheren /y [Vy] (EC3 5.4.6, 5.6.3) Abscheren /z [Vz] (EC3 5.4.6) Abscheren-Biegen-Normalkraft [Vw-M-N] (EC3 5.6.7.2)
Die am häufigsten auftretenden Querschnittswiderstände sind:
Plastischer Widerstand [Npl,Rd] (EC3 5.4.4) Plastischer Schubwiderstand /y Achse [Vpl,y,Rd] (EC3 5.4.6) Plastischer Schubwiderstand /z Achse [Vpl,z,Rd] (EC3 5.4.6) Schub- und Beulwiderstand [Vba,Rd] (EC3 5.6.3) Elastischer Momentwiderstand /yy [Mel,y,Rd] (EC3 5.4.5) Elastischer Momentwiderstand /zz [Mel,z,Rd] (EC3 5.4.5) Plastischer Momentwiderstand /yy [Mpl,y, Rd] (EC3 5.4.5) Plastischer Momentwiderstand /zz [Mpl,z,Rd] (EC3 5.4.5) Knickwiderstand /yy [Nb,y,Rd] (EC3 5.5.1) Knickwiderstand /zz [Nb,z,Rd] (EC3 5.5.1) Biegedrillknickwiderstand [Mb,Rd] (EC3 5.5.2)
Diese Werte werden - wegen ihrer Informationsgehalte - vom Pro-gramm als Ergänzungswerte geliefert. Die Untersuchungen sind in den meisten Fällen mit sogenannten In-teraktionsformeln beschrieben. Die detaillierte Erklärung und Anwen-dung der Variablen, die in den Formeln vorkommen, wird in der Norm beschrieben.
Normalkraft- Biegen-
Abscheren
Die Normalkraft kann entweder als Zug- oder Druckbeanspruchung auftreten. Die Abscherkraft kann größer (starkes Abscheren) oder kleiner (schwaches Abscheren) sein als die Hälfte des Abscherwider-standes des Querschnittes. Im Fall „schwaches Abscheren“ (EC3 5.4.8) bei den Querschnittsklassen 1 und 2 (5.4.8.1) und bei der Querschnittsklasse 3 (EC3 5.4.8.2) wurde folgende Annahmen für die Sicherheit getroffen: Für Querschnitte von Klasse 1 und 2
1,,
,
,,
,
,≤++
Rdzpl
Sdz
Rdypl
Sdy
Rdpl
Sd
MM
MM
NN
• Für Querschnitte von Klasse 3
Benutzerhandbuch 253
1,,
,
,,
, ≤++fydzel
Sdz
fydyel
Sdy
fyd
Sd
WM
WM
AN
Im Im Fall „starkes Abscheren“ (EC3 5.4.9) wird mit einem reduzierten plastischen Momentenwiderstand bei den Querschnitten I und rechteckige Vollquerschnitte gerechnet (EC3 5.4.7).
Druckkraft- Biegen- Knicken
Die zu erfüllenden Bedingungen sind unter EC3 5.5.4 zu finden (5.51 und 5.53). Für Querschnitte von Klasse 1 und 2
1
111
,
,
,
,
min
≤++
M
yzpl
Sdzz
M
yypl
Sdyy
M
y
Sdf
W
Mkf
W
Mkf
A
N
γγγχ
• Für Querschnitte von Klasse 3
1
111
,
,
,
,
min
≤++
M
yzel
Sdzz
M
yyel
Sdyy
M
y
Sdf
W
Mkf
W
Mkf
A
N
γγγχ
Normalkraft-
Biegen- Biegedrillknicken
Bei der Ermittlung des Biegedrillknickwiderstands wird angenommen, dass der Querschnitt prismatisch, doppeltsymmetrisch und im Schub-mittelpunkt belastet ist. Bei der Berechnung der Biegedrillknick-Grenzkraft ist der Wert k (EC3 F1.2) gleich mit dem kleinsten Wert von Kz und 1. Die schwache Achse muss die z Achse sein. Die zu erfüllenden Bedingungen sind unter EC3 5.5.4 zu finden (5.52 und 5.54). Für Querschnitte von Klasse 1 und 2
1
111
,
,
,
, ≤++
M
yzpl
Sdzz
M
yyplLT
SdyLT
M
yz
Sdf
W
Mkf
W
Mkf
A
N
γγχ
γχ
• Für Querschnitte von Klasse 3
1
111
,
,
,
, ≤++
M
yzel
Sdzz
M
yyelLT
SdyLT
M
yz
Sdf
W
Mkf
W
Mkf
A
N
γγχ
γχ
Im Fall Zugbeanspruchung-Biegen wird die Untersuchung auf Biege-momente durchgeführt (EC3 5.5.3).
Abscheren /y Die zu erfüllenden Bedingungen sind unter EC3 5.4.6 und EC3 5.6.7.2
zu finden (5.20 und 5.66b).
1,,
, ≤Rdypl
Sdy
VV
Abscheren /z Die zu erfüllenden Bedingungen sind unter EC3 5.4.6 und EC3 5.6.7.2
zu finden (5.20 und 5.66b).
254 AxisVM 7
1),(min ,,,
, ≤RdbaRdzpl
Sdz
VVV
Abscheren-
Biegen- Normalkraft
Diese Untersuchung wird bei den Querschnitten, die einen Steg haben (I Profile und geschlossene rechteckige Profile), als Ergänzung der Abscheruntersuchung in der z Richtung durchgeführt (EC3 5.6.7).
1,
, ≤Rdf
Sdg
MM
Hier wird die einfache postkritische Methode angewandt.
Eingabe der Konstruktionsparameter:
Zur Durchführung einer Bemessung nach EC3 sol-len die folgenden Kon-struktionsparameter - zu den markierten Elemen-ten - in dem Dialogfenster angegeben werden:
αkr Zu den gesamten Verti-kallasten gehörender kriti-scher (kleinster) Knicklast-parameter. Der Wert αkr darf nicht kleiner als 4 sein. (Wenn der Wert klei-ner als 4 ist, soll eine sta-tische Berechnung mit Theorie II Ordnung durchgeführt werden.)
Stabilitätsbeiwerte:
Knicken Ky, Kz: Knicklängenbeiwerte - deren Wert von den Einspannverhält-nissen abhängig ist - in der y- bzw. z- Achse nach EC3 5.2.6 und EC3 5.5.1.5.
Biegedrillknicken K : Verwölbungsparameter. Wird die Verwölbung nicht verhindert, ist
als Wert des Verwölbungsparameters 1 anzunehmen.
C1, C2: vom Verhältnis der Endmomente, vom Beiwert Kz und von der Lastart abhängige Beiwerte. Sie können für C1 einen bestimmten Wert eingeben oder automatisch bestimmen lassen. Haben Sie „automa-tisch“ gewählt, erhält C1 den Wert 1, wenn Kz ≠ 1 oder ein Feldmoment größer als das größte Endmoment ist, oder es eine direkte Last gibt. Das Programm rechnet den Wert C1 im Auto-Modus nach EC3 F1.2 mit der Verwendung des Zusammenhanges F3. Es wird angenommen, dass die Belastung in der Scherachse des Trägers wirkt, also laut F1.2 ist Za = 0 und das Programm keinen Wert für C2 benötigt. Im Falle eines Konsolenträgers soll der Wert C1 als 1 angenommen werden und der Auto-Modus darf nicht gewählt werden – vom Programm kann nicht festgestellt werden, dass der Träger eine Konsole ist. Wirkt eine direkte Belastung, soll der Wert C2 angegeben werden. Ist Za ≠ 0 (F1.2), dann erfolgt die Ermittlung mit Hilfe der Tabelle F1.2.
Benutzerhandbuch 255
Za: Koordinate des Angriffpunktes der Last vom Schwerpunkt gemes-sen, siehe im Bild EC3 F1.1.
Stegbeulen Träger mit Stegen können nach der Stegversteifung wie folgt einge-
ordnet werden:
ungesteift: es wird angenommen, dass sich zwischen den Flanschen keine Steifen befinden.
transversale Steife: im Abstand von a sind Steifen zwischen den Flan-schen vorhanden.
Es werden bei beiden Fällen Steifen über den Auflagern und an den Stabenden angenommen.
Zusammenstellen
von Konstruk-tionsteilen
Weil die Berechnung/Analyse mit der Finite-Elemente-Methode durch-geführt wird, aber die Planung und Konstruktion mit Hilfe von Kon-struktionselementen geschieht, sollen die Finite Elemente in Gruppen und Konstruktionselemente geordnet werden. Ein Konstruktionsele-ment kann eine Anzahl von beliebigen Finiten Elementen enthalten. Die zu einem Bauelement gehörende Finiten Elemente sollen einige Bedingungen erfüllen: Sie müssen aus dem gleichen Material sein, gleichen Querschnitt und lokales Koordinatensystem haben und sie müssen auf einer Linie lie-gen. Diese Bedingungen werden vom Programm kontrolliert. Darüber hinaus könne Sie bei der Bestimmung der Endpunkte der Konstruktionselemente aus zwei Möglichkeiten wählen:
In einen Knotenpunkt eines Konstruktionselementes einlau-fende andere Linien- und Flä-chenelemente oder Auflager tei-len die benachbarten Konstruk-tionselemente.
Die zusammenhängend mar-
kierten Stabelemente bilden ein Konstruktionselement unab-hängig davon, ob in den Kno-tenpunkten des Konstruktions-elementes andere Elemente an-schließen.
256 AxisVM 7
Abfrage: Klickt man auf einem beliebigen Konstruktionselement, erscheint ein
Abfragefenster, wo die Ergebnisse bzw. die maximale Auslastung des Elementes dargestellt werden. In diesem Fenster kann man Bean-spruchungswerte zu jedem Querschnitt in jedem Lastfall oder jeder Lastkombination des ausgewählten Konstruktionselementes erhalten.
5.5.2. Schraubverbindungen
AxisVM berechnet das Momenten-Krümmungs Diagramm, das Wiederstandsmoment und die innere Tragfähigkeit von Stahlstützen-Stahlriegel Schraubverbindungen entsprechend Eurocode3 (Abschnitt 1.8 Schraubverbindungen).
Die folgen Schraubverbindungen können berechnet werden:
• Riegel-Stütze Verbindung • Riegel-Riegel Verbindung
F Vorraussetzungen:
- Die Riegel und Stützen sind gewalzte oder geschweiste I-Profile. - Die Riegel Kopfplatte wird mit dem Stützenflansch verbunden. - Die Neigung des Riegels ist ± 30°. - Die Querschnittsklasse sollte 1, 2 or 3 sein. - Die Normalkraft im Riegel solltekleiner sein als 0.05* Npl,Rd
Das Programm prüft ob diese Vorraussetzungen erfüllt sind.
Kopieren in die Zwischenablage Lastfall /-kombination Nummer des abgefragten
Konstruktionselements
Darrstellung Galerie hinzufugen
Ausgabe Zusammenstellen
Benutzerhandbuch 257
Die Schritte der Bemessung
Markieren Sie den Riegel und einen seiner Endknoten. (Sie können mehrere Riegel auf einmal markieren wenn die Riegel den gleichen Querschnitt und das gleiche Material und die verbundenen Stützen ebenfalls das gleiche Material und den gleichen Querschnitt haben.)
Wählen Sie das Schraubverbindungsicon. Der Schreibverbindungsdialog erscheint:
Zuweisen der Schraubenparameter in drei Schritten. Aussteifung Sie können horizontale, diagonalen Aussteifungen und Stegbleche zur
Verstärkung zuweisen.
Horizontale Aussteifung
Diagonale Aussteifung
Stegblech
t1: Stegblechdicke auf der Stütze t2: Stegblechdicke auf dem Riegel
Stegschubfläche Das Programm berechnet die Stegschubfläche einschließlich der Stegbleche. Wenn ein Loch im Steg in der Nähe der Verbindung ist können Sie diesen Wert entsprechend der Lochfläche anpassen.
258 AxisVM 7
Kopfplatte
Parameter der Kopfplatte:
• Dicke • Material • Schweißnahtdicke • Breite der Kopfplatte (a) • Höhe der Kopfplatte (c) • Überstand der Kopfplatte (b) • Die Schraubenabstände
Schraubenreihen können dem Zugbereich der Kopfplatte zugewiesen
werden.
Schrauben
Das Programm setzt die Schrauben in zwei Reihen symmetrisch zum
Riegelsteg. Der gleiche Schraubentyp wird für die gesamt Verbindung verwendet.
Schraubenparameter:
• Größe • Material • Anzahl der Reihen • Abstand der Spalten (d)
Benutzerhandbuch 259
Durch die automatische Anordnung der Schrauben werden diese mit gleichem Abstand angeordnet. Das Programm prüft den minimalen Abstand der Schrauben zum Rand. Durch deaktivieren von Voreingestellte Anordnung verwenden können die Schraubenreihen frei gesetzt werden.
F Eine Fehlermeldung erschein wenn der Mindestabstand nicht eingehalten wird.
Der minimale Schraubenabstand wird gemöß EC2 überprüft:
• Zwischen den Schrauben: 2,2 d • Von Rand der Platte: 1,2 d
Ergebniss Nach der Anwahl von Ergebnisse berechnet AxisVM das Momenten-Krümmungs Diagramm, das Bemessungswiederstandsmoment (MrD) und die Vorspannung der Verbindung (Sj,init).
F Eine Warnung erscheint wenn das Wiederstadnsmoment kleiner ist als das bemessungsmoment. Die Berechnung berücksichtigt Schub- und Normalkräftezusammen mit den Momenten. Dadurch können sich unter-schiedliche Wiederstandsmoment für unterschiedliche Lastkombinatio-nen entstehen. Deshalb prüft AxisVM alle Lastkombinationen.
Speichern
Speichert die Verbindungsparameter. Gespeicherte Verbindungsparameter können für andere Verbindungen erneut benutzt werden.
Laden
Laden von Verbindungsparametern.
Tabelle
Die Ergebnistabellen beinhalten Folgendes: • Knotennummer • Riegelnummer • Name des Lastfalls oder Lastkollektives • Bemessungsmoment (MsD) • Bemessungswiederstandsmoment (MrD) • Eine Zusammenstellung der Ergebnisse und Zwischenergebnisse
260 AxisVM 7
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Benutzerhandbuch 261
6. Schemata zur Dateneingabe
6.1. Theoretisches Schema zur Erstellung eines Fachwerkträgers
Geometrie 1.) Erzeugen eines Netzes (z. B. in der X-Z-Ebene)
Einstellung der X-Z-Ansichtsebene
Erzeugen eines kontinuierlichen Liniennetzes. Nutzbare Editier-funktionen sind: → Polygon oder → Knotenpunkt und → Linie.
Elemente 1.) Definition der Fachwerkstabelemente
→ Linienelemente → Fachwerkstab
Markieren Sie die Linien, die mit gleichen Querschnitt- und Material-eigenschaften zu versehen sind.
2.) Definition der Knotenauflager
→ Knotenauflager → Global (oder In Referenzrichtung)
Markieren Sie die Knotenpunkte, die mit gleichen Auflagerbedingun-
gen zu versehen sind.
3.) Bestimmung der Knotenfreiheitsgrade:
Markieren Sie alle Knoten, → Freiheitsgrad und wählen Sie ”Fachwerk in X-Z Ebene” aus der Auswahlbox. ( In den Fachwerkstaben werden Beanspruchungen nur durch Verschiebungent in X- und Z-Richtung hervorgerufen.)
262 AxisVM 7
Belastung 1.) Lastfall und Lastfallkombinationen einstellen
→ Lastfall (Lastgruppe) (Lastkombination)
2.) Eingabe folgender Eigenschaften:
→ (Knotenlast)
→ (Eigengewicht)
→ (Temperatur)
→ (Längenanderung)
→ (Vorspannkraft)
Markieren Sie die Fachwerkstäbe, die gleiche Belastung haben werden.
Statik
1.) Berechnung starten
→ Statische Berechnung
Benutzerhandbuch 263
6.2. Eingabeschema zur Erstellung eines Rahmentragwerkes
Geometrie 1.) Erzeugen eines Netzes (z. B. in der X-Z-Ebene)
Einstellung der X-Z-Ansichtsebene
Erzeugen eines kontinuierlichen Liniennetzes. Nutzbare Editier-funktionen sind: → Polygon oder → Knotenpunkt und → Linie.
Elemente
1.) Definition der Stabelemente
→ Linienelemente → Stab
Markieren Sie die Linien, die mit gleichen Querschnitt- und Mate-rialeigenschaften zu versehen sind.
2.) Definition der Knotenauflager
→ Knotenauflager → Global (oder Relativ zur Stab)
Markieren Sie die Knotenpunkte, die mit gleichen Auflagerbe-dingungen zu versehen sind.
3.) Bestimmung der Knotenfreiheitsgrade
Markieren Sie alle Knoten, → Freiheitsgrad und wählen Sie ”Rahmen in X-Z-Ebene” aus der Auswahlbox. (Verschiebungen in X- und Z- Rich-tungen und Verdrehung um Y-Achse sind erlaubt.) (In den Stäben werden nur diese Verschiebungskomponenten Beanspruchungen ver-ursachen.)
264 AxisVM 7
Belastung 1.) Lastfall und Lastfallkombinationen einstellen
→ Lastfall (Lastgruppe) (Lastkombination)
2.) Eingabe folgender Eigenschaften:
→ (Knotenlast)
→ (Konzentrierte Last auf dem Stab)
→ (Knotenlast)
→ (Eigengewicht)
→ (Temperatur)
→ (Längenanderung)
→ (Vorspannkraft)
Markieren Sie die Stäbe die gleiche Belastung haben werden.
Statik 1.) Berechnung starten
→ Statische Berechnung
Benutzerhandbuch 265
6.3. Eingabeschema zur Erstellung eines Plattenmodells
Geometrie 1.) Erzeugen eines Netzes (z.B. in der X-Y-Ebene)
Einstellung der X-Y-Ansichtsebene (Draufsicht)
Erzeugen eines kontinuierlichen Netzes (Das Netz kann mit beliebigen geometrischen Funktionen erzeugt werden).
Zeichnen des Netzes:
→ Vierecke aufteilen → N1 = 7, N2 = 5, Flächen identifizieren
Elemente
1) Definieren von Platten.
→ Flächenelement → Platte
Markieren Sie die Elemente, die mit gleichen Materialeigenschaften, Dicke und Referenzvektor zu versehen sind.
2.) Definition die Linien- oder Knotenauflager
→ (Knotenauflager) → Linienauflager → Relativ zur Kante (oder → Global)
Markieren Sie die Elemente, die mit gleichem Linienauflager zu ver-
sehen sind und selektieren Sie danach die zu unterstützenden Linien. Die lokale x-Achse weist bei einem Linienauflager die relativ zur Kante
definiert ist immer in die Richtung der Kante selbst, die y-Achse steht senkrecht dazu und die z-Achse ist senkrecht zur Plattenoberfläche.
3.) Bestimmung der Knotenfreiheitsgrade
Markieren Sie alle Knoten, → Freiheitsgrade und wählen Sie ”Platte in X-Y-Ebene” aus der Auswahlbox und ordnen Sie diese den Knoten zu. (Verschiebungen in Z-Richtung und Verdrehungen um X- und Y-Achse sind erlaubt.) (In den Plattenelementen werden nur diese Verschiebungskomponenten Beanspruchungen verursachen.)
266 AxisVM 7
Belastung 1.) Lastfall und Lastfallkombinationen einstellen
→ Lastfall (Lastgruppe) (Lastkombination)
2.) Eingabe folgender Eigenschaften:
Eingabe folgender Eigenschaften: Knoten- und Linienlasten, verteilte Lasten, Eigengewicht und Temperaturänderung.
→ (Knotenlast)
→ (Linienlast)
→ Flächenenlast
→ (Eigengewicht)
→ (Temperatur)
Markieren Sie die Plattenelemen-te, welche die gleiche Belastung haben. Die Richtung der Belastung ist immer lotrecht zur Elementenebe-ne, das Vorzeichen kann durch die lokale z -Richtung bestimmt werden. (z.B. pz = –10.00 kN/m2)
Statik 1.) Berechnung starten
→ Statische Berechnung
Benutzerhandbuch 267
6.4. Eingabeschema zur Erstellung eines Scheibenmodells
Geometrie 1.) Erzeugen eines Netzes (z. B. in der X-Z-Ebene)
Einstellung der X-Z-Vorderansicht
Erzeugen eines kontinuierlichen Netzes (Die Vierecke können mit beliebigen geometrischen Funktionen erzeugt werden.)
→ Vierecke aufteilen
→ N1 = 8, N2 = 4, Flächen identifizieren
Elemente
1.) Definition der Scheibenelemente
→ Flächenelement → Scheibe
Markieren Sie die Elemente, die mit gleichen Materialeigenschaften, Dicke und Referenzvektor zu versehen sind.
2.) Definition die Linien- oder Knotenauflager
→ (Knotenauflager) → Linienauflager → Relativ zur Kante (oder → Global)
Markieren Sie die Elemente, die mit gleichem Linienauflager zu ver-
sehen sind und selektieren danach Sie die zu unterstützende Linien. Die lokale x-Achse weist bei einem Linienauflager das relativ zur Kante
definiert ist immer in die Richtung der Kante selbst, die y-Achse steht senkrecht dazu und die z-Achse ist senkrecht zur Plattenoberfläche.
3.) Bestimmung der Knotenfreiheitsgrade
Markieren Sie alle Knoten, → Freiheitsgrade und wählen Sie ”Scheibe in X-Z-Ebene” aus der Auswahlbox und ordnen Sie diese den Knoten zu. (Verschiebungen in X- und Z-Richtungen sind erlaubt.) (In den Schei-benelementen werden nur diese Verschiebungskomponenten Bean-spruchungen verursachen.)
Belastung 1.) Lastfall und Lastfallkombinationen einstellen
→ Lastfall (Lastgruppe) (Lastkombination)
2.) Eingabe der verteilte Lasten
→ (Knotenlast)
→ (Linienlast)
268 AxisVM 7
→ Flächenenlast
→ (Eigengewicht)
→ (Temperatur)
Markieren Sie die Scheibenelemente, welche die gleiche Belastung haben. Die Richtung der Belastung wir im lokalen Koordinatensystem interpretiert. (z.B. py = –10.00 kN/m2)
Statik
1.) Berechnung starten
→ Statische Berechnung
Benutzerhandbuch 269
6.5. Eingabeschema für Erdbebenuntersuchung
Geometrie
Dateneingabe entspricht dem Punkt 6.1-6.4. Elemente Dateneingabe entspricht dem Punkt 6.1-6.4. Belastung/1.
1.) Lastfall einstellen
→ Lastfall
2.) Lasten
Geben Sie alle Gravitationskräfte an, die bei den Schwingungsbe-rechnungen und bei der Erdbebenanalyse als Massen berücksichtigt werden sollen.
Berechnung/1. 1.) Schwingungsanalyse
→ Schwingungsanalyse
(Bei der Erdbebenanalyse für ebene Aufgaben werden in allgemeinem 3 Eigenformen, und für räumliche Aufgaben 9 Eigenformen berech-net.)
Definieren Sie die unter Belastung/1 definierten Lastfall als gleichzeitig wirkenden Lastfall. (Das Programm wird alle Lasten in diesem Lastfall in Massen konvertieren.)
Belastung/2.
1.) Lastfall ‘Erdbeben’ einstellen
→ Lastfall → Erdbeben
Wählen Sie einen Lastfall aus der Lasttyp ‘Erdbeben’.
2.) Einstellen der Lastparameter für Erdbebenbelastung Geben Sie die Parameter an.
Berechnung/2. 1.) Berechnung starten
→ Statische Berechnung
Die Ergebnisse aus der Erdbeben-Analyse werden in gleicher Weise wie von der statischen Belastung gewonnen. Die Lastfälle mit ’+’ und ’-’ Zeichen beinhalten die summierte Verschiebungen und summierte Beanspruchungen, und die Lastfälle mit der Endung 01, 02, …,n bein-halten die Verschiebungen und Schnittkräfte zu den einzelnen Eigen-formen. Diese Lastfälle können auch bei der Lastfallkombinationen benutzt werden.
270 AxisVM 7
My
( )+ My( )−
umhüllendeyM
Benutzerhandbuch 271
7. Beispiele
7.1. Ebenes Rahmentragwerk aus Stahl, statische Analyse Statik/I (Theorie I. Ordnung)
Eingabedaten AK-ST-I.axs
Geometrie:
Material: Stahl Profil: I 240
Lastfälle:
Ergebnisse AK-ST-I.axe
Komponente Analytisch AxisVM 1. Lf. eX
C( ) [mm] 17.51 17.51 M y
A( ) [kNm] -20.52 -20.52
2. Lf. eXC( ) [mm] 7.91 7.91
M yA( ) [kNm] 63.09 63.09
272 AxisVM 7
7.2. Ebenes Rahmentragwerk aus Stahl, statische Analyse Statik/II (Theorie II. Ordnung)
Eingabedaten AK-ST-II.axs
Geometrie:
Material: Stahl Profil: I 240
Lastfälle:
Ergebnisse AK-ST-II.axe Komponente mit Stabilitäts-
funktionen AxisVM
1. Lf. eXC( ) [mm] 20.72 20.47
M yA( ) [kNm] -23.47 -23.41
2. Lf. eXC( ) [mm] 9.26 10.22
M yA( ) [kNm] 66.13 65.33
Kontrolle Bei einer Analyse nach Theorie II. Ordnung muss das Gleichgewicht
am verformten (deformierten) System erfüllt werden.
Benutzerhandbuch 273
7.3. Ebenes Rahmentragwerk aus Stahl, Biegeknick-Analyse
Eingabedaten AK-KI.axs
Geometrie und Belastung:
Material: Stahl Profil: I 240
Ergebnisse AK-KI.axe Knickfigur:
Parameter der
kritischen Last Cosmos/M AxisVM
nkr 6.632 6.633
274 AxisVM 7
7.4. Ebenes Rahmentragwerk aus Stahl, Schwingungsanalyse nach der Theorie I. Ordnung
Eingabedaten AK-RZ-I.axs
Geometrie:
Material: Stahl Profil: I 240
Ergebnisse AK-RZ-I.axe
Eigen- Frequenz [Hz] form Cosmos/M AxisVM 1 6.957 6.957 2 27.353 27.353 3 44.692 44.692 4 48.094 48.094 5 95.714 95.714 6 118.544 118.544
Benutzerhandbuch 275
7.5. Ebenes Rahmentragwerk aus Stahl, Schwingungsanalyse nach der Theorie II. Ordnung
Eingabedaten AK-RZ-II.axs
Geometrie und Belastung:
Material: Stahl Profil: I 240
Ergebnisse AK-RZ-II.axe Eigen- Frequenz [Hz] form Cosmos/M AxisVM 1 0.514 0.514 2 11.427 11.426 3 12.767 12.766 4 17.146 17.145 5 27.111 27.109 6 39.458 39.456
276 AxisVM 7
7.6. Stahlbetonscheibe, statische Analyse nach Theorie I. Ordnung
Eingabedaten VT1-ST-I.AXS
E=880 kN/cm2 ν=0 h(Dicke)=0.10 m p=100 kN/m Netzaufteilung=4x16
Ergebnisse VT1-ST-I.AXE
Komponente nach der Stabtheorie (unter Berücksichtigung der Schubverformungen)
AxisVM
ezB( ) [mm] 15.09 15.09
N xA( ) [kN/m] 1800.00 1799.86
Benutzerhandbuch 277
7.7. Stahlbetonplatte, in den Kanten gelenkig aufgelagert, statische Analyse nach Theorie I. Ordnung
Eingabedaten VL1-ST-I. AXS
E=880 kN/cm2 ν=0 h(Dicke)=0.15 m p=50 kN/m2 Netzaufteilung=8x8
Ergebnisse
Komponente Analytisch (ohne Berücksichtigung
der Schubverformungen)
AxisVM
ezA( ) [mm] 51.46 51.46
mxA( ) [kNm/m] 46.11 46.31
Konvergenz- untersuchung
wobei die untersuchten Netzaufteilungen folgende waren:
278 AxisVM 7
7.8. Stahlbetonplatte, alle Kanten eingespannt, statische Analyse nach Theorie I. Ordnung
Eingabedaten VL2-ST-I. AXS
E=880 kN/cm2 ν=0 h(Dicke)=0.15 m p=50 kN/m2 Netzaufteilung=16x16
Ergebnisse VL2-ST-I.AXE
Komponente Analytisch (ohne Berücksichtigung
der Schubverformungen)
AxisVM
ezA( ) [mm] 16.00 16.18
mxA( ) [kNm/m] 22.01 22.15
mxB( ) [kNm/m] 64.43 63.25
qxB( ) [kN/m] 111.61 109.35
Konvergenz- untersuchung
wobei die untersuchten Netzaufteilungen folgende waren:
Benutzerhandbuch 279
LITERATUR
1. Bathe, K. J., Wilson, E. L., Numerical Methods in Finite Element Analysis, Prentice Hall, New Jersey, 1976.
2. Bojtár I., Vörös G., A végeselem-módszer alkalmazása lemez- és héjszerkezetekre, M€szaki Könyvkiadó, Budapest, 1986.
3. Chen, W. F., Lui, E. M., Structural Stability, Elsevier Science Publishing Co., Inc., New York, 1987
4. Hughes, T. J. R., The Finite Element Method, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1987.
5. Owen D. R. J., Hinton E., Finite Elements in Plasticity, Pineridge Press Limited, Swansea, 1980
6. Popper Gy., Csizmás F., Numerikus módszerek mérnököknek, Akadémiai Kiadó ⋅ Typotex, Budapest, 1993.
7. Przemieniecki, J. S., Theory of Matrix Structural Analysis, McGraw Hill Book Co., New York, 1968.
8. Weaver Jr., W., Johnston, P. R., Finite Elements for Structural Analysis, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1984.
9. Dr. Szalai Kálmán, Vasbetonszerkezetek, vasbeton-szilárdságtan, Tankönyvkiadó, Budapest, 1990. 1998.
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Benutzerhandbuch 281 NOTIZ
282 AxisVM 7
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