Strukturlinie

SOF_SE_LINE

Command	Create Structural Line
Tooltip	Create structural lines to define beams, linear supports and more.
Ribbon	None
Menu	None

SOF_SE_LINE_M

Command	Modify Structural Line
Tooltip	Modify structural lines.
Ribbon	None
Menu	None

TOOLTIP Create structural lines to define beams, linear supports and more.

Summary

Strukturlinien sind lineare oder gebogene Elemente mit vom Elementtyp abhängigen Eigenschaften. Es können Stäbe, Fachwerkstäbe, Seile und Auflagerbedingungen definiert werden.

Strukturlinien werden beim Export in die Statikdatenbasis (.CDB) geschrieben. Das Programm SOFiMSHC erzeugt daraus lineare Finite Elemente (Stäbe, Fachwerkstäbe oder Seile), oder fest oder elastisch gelagerte Randelemente für die statische Berechnung.

Strukturlinien können Lasten zugewiesen werden.

Eine genaue Beschreibung dieser Eigenschaften finden Sie im Kapitel „SLN – Strukturlinie“ und den folgenden Kapiteln im Handbuch SOFiMSHC.

Bemerkung

Jedes Strukturelement hat ein lokales Koordinatensystem. In diesem Koordinatensystem werden beim Export auch die Finiten Elemente erzeugt. Dies hat auch Einfluss auf die lokalen Lasten!

Soll die Ausrichtung des lokalen Koordinatensystems eines Strukturelements geändert werden, so geschieht dies mit dem Befehl Elemente ausrichten.

Die zugewiesene Gruppennummer kann leicht mit dem Befehl Assign Group geändert werden.

Zur Erstellung von Strukturlinien stehen folgende Optionen zur Verfügung:

Anfangs- und Endpunkt

Erstellt ein Polygon als Linienzug. Die gewünschten Punkte können gezeigt oder über Koordinaten eingegeben werden. Während der Eingabe steht eine Vorschau zur Verfügung. Die Eingabe wird mit der Eingabetaste beendet.

Objekte wählen

Erstellt ein lineares Element aus Linien, Bögen, Polylinien und SPLINES. Zur Wahl der Elemente stehen die AutoCAD / SOFiPLUS-X Auswahlbefehle zur Verfügung. Wird eine Strukturfläche gewählt, so werden die Elemente entlang der Umfahrung erzeugt

Segment auf Geometrieachse

Erzeugt Elemente mit Referenz auf eine Achse. Für diese Option stehen folgende Eingabemöglichkeiten zur Verfügung:

Zwischen allen Placements: Es werden Elemente vom ersten Placement der Achse bis zum letzten Placement erzeugt.

Das Segment, das am nächsten zum gezeigten Punkt gefunden wurde, wird verwendet: Ein Element wird zwischen den beiden Placements erzeugt, die dem gezeigten Punkt am nächsten liegen.

Die Grippunkte von Elementen, die auf eine Achse gebunden sind, ändern ihren Typ. Statt dem Quadrat ist eine kleine Pfeilspitze zu sehen. Diese Pfeilspitze kann auf ein anderes Placement gezogen werden. Damit ändert sich die Zuordnung des Elements.

Kurven wählen

Erzeugt ein Element aus AutoCAD Objekten (Linie, Bogen, Polylinie oder Spline), Strukturelementen oder einer kompletten Geometrieachse (ohne Berücksichtigung der Placements).

Einzelelementeingabe - Polygonale Eingabe

Wechselt zwischen der polygonalen Eingabe und der Eingabe von Einzelelementen. Bei der Eingabe von neuen Einzelelementen müssen immer Anfangs- und Endpunkt der Linie angegeben werden.

Ebene wählen

Da verschiedene Optionen nur in der aktuellen Ebene angewendet werden können, muss evtl. zuerst eine Ebene gewählt werden. Dazu stehen folgende Möglichkeiten zur Verfügung:

3 Punkte: Durch die Definition von 3 Punkten wird das Koordinatensystem ausgerichtet.

Element: Die Ausrichtung des Koordinatensystems wird durch Anwählen eines Objekts eingestellt.

Datenbasis: Stellt das im Systeminformationsdialog eingestellte Koordinatensystem wieder her.

Die Ebene bleibt aktuell, bis der Befehl zum Erstellen des Elements beendet wurde.

Registerkarte Allgemein

Jedes Element hat einen Namen und eine Nummer, die im Plan dargestellt werden kann. Dies ist die interne Nummer des Elements, welche man zur Identifizierung benötigt.

Linien mit der Nummer Null können nicht belastet werden.

Bei der Gruppennummer handelt es sich um eine Masternummer. Sie wird für alle erzeugten Elemente (Stäbe, Federn, Randelemente) verwendet, wenn in den entsprechenden Registerkarten nichts anderes angegeben wird. Die Gruppennummer für Stäbe kann nur hier definiert werden.

Die Auflagerbreite wird als Stützbreite für den Durchstanznachweis in BEMESS verwendet.

Registerkarte Stab/Seil

Auf dieser Registerkarte haben Sie die Möglichkeit, aus Strukturlinien lineare Finite Elemente zu erzeugen. Im Abschnitt Elementtyp wählen Sie, welche Eigenschaften die zu erstellenden Stäbe erhalten sollen. Soll ein gevouteter Stabverlauf generiert werden, so können Sie einen zweiten Querschnitt wählen oder erzeugen. Dieser muss die selbe Querschnittsform haben, kann allerdings anders dimensioniert sein. Diese Möglichkeit steht bei Fachwerkstäben und Seilen nicht zur Verfügung.

If a beam should be placed as an eccentric beam or pile, this eccentricity must be defined within the cross section. The definition of a Pile can be done by ticking the variable bedding tickbox and selecting a bore profile.

Über die Optionen im Abschnitt Vernetzungstyp wird die Verschneidung der Strukturlinie mit anderen Strukturelementen gesteuert:

Automatisch vernetzen: Aus der Strukturlinie werden mehrere kurze Stäbe erzeugt. Die erzeugten Elemente werden in das Elementnetz eingebunden.

Unabhängig von Strukturflächen vernetzen: Aus der Strukturlinie werden Einzelelemente erzeugt, die nicht in das Elementnetz eingebunden werden.

Ein Element erzeugen: Aus der Strukturlinie wird ein einzelnes Element erzeugt, das nicht in das Elementnetz eingebunden wird. Diese Option wird für Seile verwendet.

Ein Element mit Ausgabeschnitten erzeugen: Aus der Strukturlinie wird ein einzelnes Element mit Stabteilungen erzeugt, das nicht in das Elementnetz eingebunden wird.

Mit Angabe einer oder mehrerer der Optionen aus dem Abschnitt Verschneidungverhalten kann eine Verschneidung mit den entsprechenden Strukturelement-Typ ganz unterbunden werden.

Mit der Angabe einer Elementlänge kann jeder Strukturlinie eine eigene Netzdichte zugewiesen werden. Diese Elementen werden beim Export dann unabhängig von der allgemeinen Netzdichte vernetzt.

Registerkarte Stabgelenke

Sie können einem Stab am Anfang und/oder Ende ein Gelenk zuweisen. Ist die Option Federarbeitslinie aktiviert, so können Sie auch implizite Stabgelenke zuweisen.

Ähnlich wie bei der Eingabe von Gelenkbedingungen am Anfang und am Ende einer Strukturlinie kann auch eine Gelenkwirkung zu benachbarten Bauteilen festgelegt werden. Üblicherweise wird eine derartige Eingabe bei Sparren-Pfetten-Verbindungen verwendet, um eine Durchlaufwirkung des Moments im Sparren beizubehalten und eine Eintragung eines Torsionsmomentes in der Pfette zu unterbinden.

Bemerkung

Stabendgelenke müssen vom Typ Arbeitslinien für implizite Gelenke sein.

Registerkarte Festhaltungen

Hier werden die Festhaltungen (starren Lagerungen) der Strukturlinien festgelegt.

Es wird zwischen lokalen und globalen Festhaltungsrichtungen unterschieden. Mit dem Schalter Alle fest können die Festhaltungen dieser Reihe mit einem Klick aktiviert bzw. deaktiviert werden. Das Mischen von globalen und lokalen Festhaltungen ist nur bedingt möglich. Ist beispielsweise eine globale Festhaltung aktiviert, so kann keine lokale Festhaltung mehr angegeben werden, wohl aber lokale Momentenlagerungen. Das Programm graut die nicht mehr vorhandenen Möglichkeiten aus.

Registerkarte Bettung

Hier werden die elastischen Lagerungen der Strukturlinien festgelegt. Die Eintragungen werden über die Schalter in der Kopfzeile der Dialogbox erzeugt oder gelöscht. Wenn Sie Eintragungen in den Editierfeldern machen, so werden beim Export Randelemente erzeugt. Wenn Sie stattdessen ein Material mit Bettungseigenschaften oder eine Federarbeitslinie zuweisen, so werden beim Export Einzelfedern erzeugt. Jede Bettung kann eine eigene Einflußbreite und einen Faktor am Anfang und Ende erhalten.

Bettungen können bei einer nichtlinearen Berechnung auch auf Zugbelastung ausfallen (RISS 0 im Material angeben). Eine Nichtlinearität (Aufreißen) der Bettung kann nur vom Programm ASE verarbeitet werden.

Die Abmessungen aus dieser Registerkarte werden nicht für den Durchstanznachweis verwendet. Um die Abmessungen für den Durchstanznachweis zu definieren verwenden Sie bitte die Registerkarte Allgemein.

Registerkarte Wand unten/oben

Hier werden elastische Festhaltungen der Strukturlinien festgelegt. Die Federwerte werden nicht direkt eingegeben, sondern über Abmessungen der anschließenden Bauteile definiert. Der Wert der elastischen Festhaltung wird beim Export ermittelt und direkt in die Datenbasis (.CDB) geschrieben. Die Eingaben stehen bei einem Import nicht mehr zur Verfügung. Der errechnete Wert wird beim Import auf der Registerkarte Bettung eingesetzt.

Bei den Eingaben im unteren Teil der Dialogbox handelt es sich um Angaben zu der anschließenden Wand.

Der Einspanngrad der ablegenden Seite beschreibt den Einspanngrad der anschließenden Wand auf der gegenüberliegenden Seite. Der Wert 0 bedeutet eine gelenkige Lagerung, der Wert 100 eine Volleinspannung.

Für die Errechnung der Fläche der anschließenden Wand wird die Breite zu 1 Meter gesetzt.

Die Werte in der Statikdatenbasis (.CDB) errechnen sich folgendermaßen:

Drehfeder mit Volleinspannung der gegenüberliegenden Seite

Drehfeder mit gelenkiger Lagerung der gegenüberliegenden Seite

Senkfeder

Die Abmessungen aus dieser Registerkarte werden nicht für den Durchstanznachweis verwendet. Um die Abmessungen für den Durchstanznachweis zu definieren verwenden Sie bitte die Registerkarte Allgemein.

Registerkarte Interface Elemente

Auf dieser Registerkarte (steht nur im System 2D Rahmen und 2D Scheibe zur Verfügung) definieren Sie Eigenschaften von speziellen Interface Elementen. Die Seite, auf welcher das Interface Element definiert wurde, wird durch eine zweite Linie gekennzeichnet.

Eine genaue Beschreibung dieser Eigenschaften finden Sie im Kapitel „SLNS – Lagerung und kinematische Kopplungen einer SLN“ im Handbuch SOFiMSHC.

Registerkarte Lasten

Auf dieser Registerkarte (steht nur beim Ändern des Elements zur Verfügung) definieren oder ändern Sie Lasten, die direkt auf diese Linie bezogen sind.

Über die Lastgeometrie kann die Platzierung der linienförmigen Last beeinflusst werden. Es ist möglich, die Lastlänge als absoluten Wert oder als Faktor zur Stablänge zu definieren. Der Wert, welcher sich nicht ändern darf, wird mit dem Symbol Schloss gesichert. Die beiden anderen Werte können variabel geändert werden.

Über die Exzentrizität werden Lasten relativ zu einem Punkt im Querschnitt der Linie definiert.

Eine genaue Beschreibung dieser Eigenschaften finden Sie im Kapitel „LINE,CURVE - Freie Linienlast“ im Handbuch SOFiLOAD.