Lastabtrag < Bauingenieurwesen < Ingenieurwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 10:25 Mo 28.12.2009 | | Autor: | jkf22 |
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
hallo,
ich habe bis zum jahreswechsel die aufgabe eine tragwerksbeschreibung einer tankstellenüberdachung anzufertigen. habe mich über die feiertage auch sehr damit beschäftigt. allerdings habe ich mir sehr schwer getan einen sinnvollen lastabtrag in worte zu fassen, geschweige davon, ob der überhaupt so richtig ist.
schaut doch mal rüber, ob ich da noch was einbauen sollte.
bitte berücksichtig, dass ich im 1. semester bin und noch nicht so die peilung von TM hab.
im anhang hab ich auch noch zwei Zeichnungen. sind dort die Kräfte richtig zugeordnet???
![[a]](/images/paperclip.gif "Dateianhänge") Datei-Anhang
Lastabtrag in Längsrichtung
In Längsrichtung kann man sich als idealisiertes System einen Rahmen annehmen. Dabei ist festzuhalten, dass es hier ein Zweigelenkrahmen ist.
Ein Rahmen entsteht durch die biegesteifen Verbindungen zwischen Unterzug und Stützen. Diese werden dann als Riegel und Stiele bezeichnet. Der Riegel wirkt dann wie ein Träger, der in den Stielen eingespannt ist.
Tritt auf dem Riegel eine Gleichstreckenlast in vertikaler Richtung z.B. als Schneelast auf, so kommt es zu einer Deformation, da es sich nicht um eine volle Einspannung handelt und die Stiele bzw. der Riegel elastisch verformbar sind.
Die vertikalen Lasten erzeugt in dem Riegel Momente, die in die Ecken geleitet werden. Die Eckmomente bewirken Horizontalkräfte in den Auflagern. Ohne diese horizontalen Auflagerreaktionen würde der Rahmen an den Fußpunkten auseinandergehen. Die Momente gehen in unveränderter Größe um die Ecke herum in die Stiele. An den Auflagern werden die Momente zu 0. Dieses wird auch an der Konstruktion der Stützen deutlich. Von der Mittelfalte des Faltwerks bis zum Fußpunkt verjüngen sie sich um ca. 30%. Diese Stärke reicht aus, um den Längs- und Querkräften standzuhalten. Daher reicht hier eine zweiwertige Lagerung aus.
Vertikal in Querrichtung
Die Tankstellenüberdachung stellt in Querrichtung einen Kragstütze mit Kragarm dar.
Bei einer Druckbelastung mit einer Gleichstreckenlast, werden die auftretenden Druckkräfte über den Unterzug in die Stützen übertragen. Dabei treten in den oberen Enden der Stützen Zugkräfte auf, die in die Gründung geleitet werden. In der Einspannung entsteht dadurch ein Drehmoment.
Die maximale Belastung des Systems tritt auf, wenn eine Punktlast am Ende des Kragarmes angreift.
könnt ihr noch punkte nennen, um die beschreibung ausführlicher, genauer hinzubekommen...
danke
beste grüße
jkf22
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: pdf) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:17 Mo 28.12.2009 | | Autor: | Loddar |
Hallo jkf,
![[willkommenvh]](/images/smileys/willkommenvh.png "[willkommenvh]") !!
> im anhang hab ich auch noch zwei Zeichnungen. sind dort
> die Kräfte richtig zugeordnet???
Ja, das sieht gut aus. Allerdings unterschlägst Du in Längsrichtung die beiden Kragenden des Riegels in beide Richtungen.
> Lastabtrag in Längsrichtung
>
> In Längsrichtung kann man sich als idealisiertes System
> einen Rahmen annehmen. Dabei ist festzuhalten, dass es hier
> ein Zweigelenkrahmen ist.
Schreibe: "vermutlich ein Zweigelenkrahamen".
Denn es kann sich auch um ein Rahmensystem mit eingespannten Fußpunkten handeln.
> Ein Rahmen entsteht durch die biegesteifen Verbindungen
> zwischen Unterzug und Stützen. Diese werden dann als
> Riegel und Stiele bezeichnet. Der Riegel wirkt dann wie ein
> Träger, der in den Stielen eingespannt ist.
>
> Tritt auf dem Riegel eine Gleichstreckenlast in vertikaler
> Richtung z.B. als Schneelast auf, so kommt es zu einer
> Deformation, da es sich nicht um eine volle Einspannung
Es kommt zu Deformationen an den Verbindungen Riegel - Stütze.
> handelt und die Stiele bzw. der Riegel elastisch verformbar
> sind.
>
> Die vertikalen Lasten erzeugt in dem Riegel Momente, die in
> die Ecken geleitet werden. Die Eckmomente bewirken
> Horizontalkräfte in den Auflagern. Ohne diese horizontalen
> Auflagerreaktionen würde der Rahmen an den Fußpunkten
> auseinandergehen. Die Momente gehen in unveränderter
> Größe um die Ecke herum in die Stiele. An den Auflagern
> werden die Momente zu 0. Dieses wird auch an der
> Konstruktion der Stützen deutlich. Von der Mittelfalte des
> Faltwerks bis zum Fußpunkt verjüngen sie sich um ca. 30%.
Diesen letzten Satz verstehe ich nicht!
> Diese Stärke reicht aus, um den Längs- und Querkräften
> standzuhalten. Daher reicht hier eine zweiwertige Lagerung
> aus.
>
>
> Vertikal in Querrichtung
>
> Die Tankstellenüberdachung stellt in Querrichtung einen
> Kragstütze mit Kragarm dar.
> Bei einer Druckbelastung mit einer Gleichstreckenlast,
> werden die auftretenden Druckkräfte über den Unterzug in
In den Unterzügen treten keine wesentlichen Druckkräfte infolge Vertikalbelastung auf.
> die Stützen übertragen. Dabei treten in den oberen Enden
> der Stützen Zugkräfte auf, die in die Gründung geleitet
Wo entstehen hier Zugkräfte? Meinst Du: infolge des Biegemomentes?
> werden. In der Einspannung entsteht dadurch ein
> Drehmoment.
> Die maximale Belastung des Systems tritt auf, wenn eine
> Punktlast am Ende des Kragarmes angreift.
Das ist die maximale Biegebeanspruchung. Für maximale Druckbeanspruchung im Stiel sorgt auch maximale Vertikalbelastung, welche aber eune reduzierte Biegebeanspruchung bewirkt.
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 13:38 Mo 28.12.2009 | | Autor: | jkf22 |
danke für die schnelle antwort!
Allerdings unterschlägst Du in Längsrichtung die beiden Kragenden des Riegels in beide Richtungen.
welche kräfte wirken denn dort? sollte ich die noch erwähnen oder sind die nicht so relevant?
kannst du mir vielleicht den lastabtrag in querrichtung stichpunktartig notieren, da mir dort am meisten fehler passiert sind.
ein dozent erwähnte auftretende thorsionskräfte wegen des langen kragarmes. in welcher reihenfolge und wie werden die abgeleitet?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:58 Mo 28.12.2009 | | Autor: | Loddar |
Hallo jkf!
> Allerdings unterschlägst Du in Längsrichtung die beiden
> Kragenden des Riegels in beide Richtungen.
>
> welche kräfte wirken denn dort? sollte ich die noch
> erwähnen oder sind die nicht so relevant?
In diesen Kragarmen wirken in erste Linie Biegemomente sowie Querkräfte infolge Vertikalbelastung.
Aber ebenso wirken dort auch Torsionsmomente (bitte ohne "h"  ); mehr dazu unten.
> kannst du mir vielleicht den lastabtrag in querrichtung
> stichpunktartig notieren, da mir dort am meisten fehler
> passiert sind.
>
> ein dozent erwähnte auftretende thorsionskräfte wegen des
> langen kragarmes. in welcher reihenfolge und wie werden die
> abgeleitet?
[Dateianhang nicht öffentlich]
Torsion wirkt insbesondere in den beiden Kragarmen (siehe rote Markierung) bei einseitiger bzw. unsymmetrischer Belastung des Daches.
Gruß
Loddar
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: png) [nicht öffentlich]
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 17:44 Mo 28.12.2009 | | Autor: | jkf22 |
kannst du mir das programm verraten, mit dem du die zeichnung gemacht hast. sieht schon toll aus.
die stichpunktartige abfolge der lastabtragung in wolltest du mir nicht verraten? habe schon einige bücher und das halbe internet durchgeschaut, aber nie was konkretes für einen lastabtrag bei einem rahmen gefunden.
würde gern meinen vorhandenen text mit ein bisschen fachvokabular aufpeppen. und das beherrscht du anscheinend ganz gut.
bitte sei so nett.
gurß
jkf22
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:58 Di 29.12.2009 | | Autor: | Loddar |
Hallo jkf!
> kannst du mir das programm verraten, mit dem du die
> zeichnung gemacht hast. sieht schon toll aus.
Das ist eins Mischung aus Screenshot aus einem 3D-Statikprogramm (Esa-PrimaWin von Scia) mit Weiterbearbeitung in Word.
> die stichpunktartige abfolge der lastabtragung in wolltest
> du mir nicht verraten? habe schon einige bücher und das
> halbe internet durchgeschaut, aber nie was konkretes für
> einen lastabtrag bei einem rahmen gefunden.
Du hast doch bereits einiges. Schreibe Du etwas dazu und ich korrigiere das dann gerne.
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 15:10 Di 29.12.2009 | | Autor: | jkf22 |
ist mir bei meinen zeichnungen nicht ein rießen pattzer unterlaufen? wenn ich eine druckbelastung behabe, wie kann denn dann in dem riegel oder im kragarm eine zugbeanspruchung stattfinden? muss nicht in allen elementen druckkraft herrschen?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 15:35 Di 29.12.2009 | | Autor: | Loddar |
Hallo jkf!
Vorneweg: bitte stelle Rückfragen auch als "Frage" und nicht nur als "Mitteilung". Danke.
> ist mir bei meinen zeichnungen nicht ein rießen pattzer unterlaufen?
Tatsache, so genau hatte ich mir das mit den Farben gar nicht angesehen.
> wenn ich eine druckbelastung behabe, wie kann denn dann in dem
> riegel oder im kragarm eine zugbeanspruchung stattfinden?
Gar nicht ...
> muss nicht in allen elementen druckkraft herrschen?
Zumindest im Riegel wird durch die Vertikallast eine Druckkraft bewirkt. Dies gilt jedoch nicht in den beiden Kragarmen.
Gruß
Loddar
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(Frage) überfällig  | | Datum: | 17:07 Di 29.12.2009 | | Autor: | jkf22 |
hallo loddar,
ich danke dir für deine bemühungen und mir ist klar, dass ich mir selbst gedanken machen soll und nicht alles vorgesagt bekomme. aber man sieht doch, dass mir trotz starker bemühungen fehler unterlaufen, die zum nicht anerkennen meiner arbeit führen würden.
daher bitte bitte, schau dir meine zeichnungen nochmal genau an und sag mir welche linien/farben noch falsch sind (nur bezogen auf druck- und zugkraft).
wenns für dich einfacher ist, kannst du in meiner zeichnung auch alles ankreiden und übermalen.
gruß
jkf
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 17:20 Do 31.12.2009 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 09:22 Mi 30.12.2009 | | Autor: | jkf22 |
moin moin,
als notorischer langschläfer (sind das nicht alle studenten?) hab ich mir heut den wecker gestellt, um schon früh weiter arbeiten zu können.
ich bitte um kritische meinung, verbesserungsvorschläge fehlerermittlung.
in längsrichtung
(annahme: zweigelenkrahmen)
nachfolgende erklärung basierend auf zeichnung vom 1. post
1. da der riegel eingespannt ist, entsteht durch die gleichstreckenlast ein biegemoment, sowie eine deformation
2. diese deformation bewirkt im riegel auf der oberseite druckkraft und auf der unterseite zugkraft, Nullfaser in der mitte [oder kommt es aufgrund der zug- und druckkräfte zum biegemoment??]
3. das biegemoment wird in den biegesteifen in gleicher größe in die stiele umgeleitet
4. in den stielen kommt es aufgrund der biegemomente zu deformationen.
5. damit diese den rahmen an den "füßen" nicht zum wegrutschen bringen, müssen dort horizontalkräfte wirken.
6. in den stielen herrschen wieder druckkraft (innen) und zugkraft (außen), die in die gründung abgeleitet werden
7. da der rahmen gelenkig gelagert ist und daher keine momente aufnehmen kann, müssen die biegemomente in der gründung zu 0 laufen.
MOMENTENVERLAUF
[Dateianhang nicht öffentlich]
in querrichtung
1. im linken kragarm entwickelt sich durch die auftretende punktlast ein biegemoment, welches eine deformation des kragarms zur folge hat
2. die deformation bewirkt wieder druckkraft in unteren bereich und zugkraft im oberen bereich des kragarms.
3. das Biegemoment wird wieder durch die einspannung des kragarms in in gleicher größe in die stütze übertragen.
4. ein biegemoment entsteht in der stütze, dass sich aber nicht in richtung der gründung nicht zu 0 reduziert, weil die stütze eingespannt ist und momenten aufnehmen kann.
5. biegemoment bewirkt in der stütze wieder druckkraft (links) und zugkraft (rechts)
6. aber was passiert im rechten kragarm? seine lageänderung erfolgt ja nur weil die stützte sich deformiert. herrschen dort also keine kräfte?
gruß
jkf
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: tiff) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:50 Fr 01.01.2010 | | Autor: | Loddar |
Hallo jkf!
> in längsrichtung
> (annahme: zweigelenkrahmen)
> nachfolgende erklärung basierend auf zeichnung vom 1.
> post
>
> 1. da der riegel eingespannt ist, entsteht durch die
> gleichstreckenlast ein biegemoment, sowie eine deformation
![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]") Ergänzend: "... an den Endpunkten des Riegels".
> 2. diese deformation bewirkt im riegel auf der oberseite
> druckkraft und auf der unterseite zugkraft, Nullfaser in
> der mitte [oder kommt es aufgrund der zug- und druckkräfte
> zum biegemoment??]
![[notok]](/images/smileys/notok.gif "[notok]") Das nennt man "Biegemoment". Denn genau dieses Biegemoment bewirkt die Zug- und Druckbeanspruchung in den einzelnen Faser des Querschnittes.
Wenn du hier mit "oben" und "unten" argumentierst, musst Du auch beschreiben, welche Stelle Du gerade beschreibst: in Riegelmitte oder an den Randstellen.
> 3. das biegemoment wird in den biegesteifen in gleicher
> größe in die stiele umgeleitet
> 4. in den stielen kommt es aufgrund der biegemomente zu
> deformationen.
> 5. damit diese den rahmen an den "füßen" nicht zum
> wegrutschen bringen, müssen dort horizontalkräfte wirken.
> 6. in den stielen herrschen wieder druckkraft (innen) und
> zugkraft (außen), die in die gründung abgeleitet werden
siehe oben zu "Biegemoment".
Dass ein Moment in die Gründung abgeleitet wird, widerspricht dem nächsten Punkt (7)
> 7. da der rahmen gelenkig gelagert ist und daher keine
> momente aufnehmen kann, müssen die biegemomente in der
> gründung zu 0 laufen.
> in querrichtung
>
> 1. im linken kragarm entwickelt sich durch die auftretende
> punktlast ein biegemoment, welches eine deformation des
> kragarms zur folge hat
> 2. die deformation bewirkt wieder druckkraft in unteren
> bereich und zugkraft im oberen bereich des kragarms.
siehe oben "Biegemoment"
> 3. das Biegemoment wird wieder durch die einspannung des
> kragarms in in gleicher größe in die stütze übertragen.
> 4. ein biegemoment entsteht in der stütze, dass sich aber
> nicht in richtung der gründung nicht zu 0 reduziert, weil
> die stütze eingespannt ist und momenten aufnehmen kann.
> 5. biegemoment bewirkt in der stütze wieder druckkraft
> (links) und zugkraft (rechts)
Bei "linker Belastung".
> 6. aber was passiert im rechten kragarm? seine
> lageänderung erfolgt ja nur weil die stützte sich
> deformiert. herrschen dort also keine kräfte?
Wenn nur der linke Teil belastet wird, entstehgen im rechten Kragarm keine Schnittgrößen.
Was ist aber mit dem Eigengewicht?
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:35 Fr 01.01.2010 | | Autor: | jkf22 |
gesundes neues jahr!
> > 2. diese deformation bewirkt im riegel auf der oberseite
> > druckkraft und auf der unterseite zugkraft...
>
> Wenn du hier mit "oben" und "unten" argumentierst, musst Du
> auch beschreiben, welche Stelle Du gerade beschreibst: in
> Riegelmitte oder an den Randstellen.
>
d.h. an den randstellen ist druck unten und zug oben, also genau umgekehrt, wie in Riegelmitte?
aber dann müsste am "wendepunkt" die kraft auf 0 gehen. geht so etwas?
dann wäre aber auch meine zeichnung des momentenverlaufs falsch, oder etwa nicht? dann müsste anstatt einer parabel ein biquadratische gleichung entstehen...
> > 6. in den stielen herrschen wieder druckkraft (innen) und
> > zugkraft (außen), die in die gründung abgeleitet werden
>
> siehe oben zu "Biegemoment".
>
> Dass ein Moment in die Gründung abgeleitet wird,
> widerspricht dem nächsten Punkt (7)
>
hast recht... aber wo geht denn das biegemoment von den stielen hin, wenn der rahmen gelenkig gelagert sein soll?
gruß
jkf
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