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THEMA: Federsteifigkeiten

Federsteifigkeiten 04 Jun 2018 15:28 #63335

  • Flo90
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Hallo zusammen,
ich bin neu hier im Forum und habe eine Frage zu Federsteifigkeiten bzw. Teilsysteme durch Federn zu ersetzen.
Das Gesamtsystem (Bild 1) ist folgendermaßen aufgebaut:
- biegesteifer Rahmen
- dieser ist Biegesteif an ein Fundament angeschlossen welches elastisch gebettet ist
- die Bettung wird als feder in den Knoten abgebildet

Mein Plan war nun das Fundament durch Federn (horizontal, vertikal, Moment) am Rahmen zu ersetzen (Bild 2).
Dazu habe ich Einzellasten (V, H, M) jeweils in einem eigenen Lastfall am Kontaktknoten zwischen Rahmen und Fundament im Einzelsystem Fundament (Bild 3) aufgebracht.
Mit den Ergebnissen habe ich die Federsteifigkeiten des Ersatzsystems (Bild 2) berechnet (Kraft durch Verformung)
Die Ergebnisse des Ersatzsystems entsprechen nun leider nicht denen meines Gesamtsystem. Als Vergleichsrechnung habe ich oben auf den Rahmen eine Streckenlast aufgebracht.

Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen und mir den Knoten im Kopf lösen, oder mir sagen ob das Vorgehen prinzipiell möglich ist oder ob meine Überlegungen grundsätzlich falsch sind.

Mit freundlichen Grüßen,
Flo
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Federsteifigkeiten 04 Jun 2018 17:52 #63336

  • mmue
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Hallo,

Im Prinzip kann man Rahmen und Fundament trennen, wenn sich das ganze System durchgehend linear elastisch verhält.

Leider sind deine Skizzen nicht sehr aussagekräftig. Was soll der Strich mit den nebeneinanderliegenden Auflagerkräften sein? Ein elastisch gebettetes Fundament? Bißchen lang, was? Oder ist das eine Sohlplatte?
Dazu habe ich Einzellasten (V, H, M) jeweils in einem eigenen Lastfall am Kontaktknoten zwischen Rahmen und Fundament im Einzelsystem Fundament (Bild 3) aufgebracht.
Kann ich daraus nicht erkennen.

Gruß
mmue
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Federsteifigkeiten 04 Jun 2018 18:40 #63337

  • Lenz
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Hallo zusammen,
eine ziemlich interessante Sache! Meinem Bauchgefühl nach, können Sie die Wegfeder infolge von (vertikal) mit der Drehfeder (das was Sie als Moment bezeichnen) unabhängig voneinander ermitteln, aber ... jetzt pass Acht... die Wegfeder (horizontal) mit dem "Moment" Drehfeder, ergäbe ja eine Koppelung der Federn untereinander! Im "Petersen" Band 2 oder 3, steht was darüber ...
Letzte Änderung: 04 Jun 2018 18:41 von Lenz.
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Federsteifigkeiten 05 Jun 2018 07:25 #63338

  • Flo90
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Hallo zusammen,
@mmue
Ja der Strich ist ein elastisch gelagertes Fundament. Die Abmessungen sind wilkürlich im Rahmen einer Vergleichrechrechnung gewählt worden.
Ich werde versuchen, wenn ich die Zeit finde alle Ergebnisse und Rechnungen zusammenzufassen und hier zu veröffentlichen.

@Lenz
Ich tippe auch auf eine Kopplung der Federn untereinander, da die vertikale Einzellast nicht nur Verformungen in z-Richtung bewirkt sondern auch eine Verdrehung des Knotens, gleiches gilt für das Moment. Heißt ich muss die Dreh- und Verschiebungsanteile aller meiner Einzellasten bei der Berechnung der Federkräfte berücksichtigen. Wie ich das anstelle ist mir allerdings noch nicht klar.
Meinen die mit "Petersen" Christian Petersen?

Gruß,
Flo
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