Mit der Version GRAITEC Advance Design 2022 wurde die Funktion der beweglichen Kranlasten eingeführt. In diesem Blogartikel werfen wir einen Blick auf die in Advance Design verfügbaren beweglichen Lasten - die Verkehrslast und die neue Kranlast. Da der Verkehrslastgenerator schon lange zur Verfügung steht, werden wir uns hauptsächlich auf die Kranlasten konzentrieren.
Verschieben der Lasttafel auf dem Farbband
Lassen Sie uns mit der Verkehrslast beginnen. Der Verkehrslastgenerator ermöglicht es uns, Verkehrslasten auf Straßenbrücken gemäß EN1991-2 (Abschnitt 4) zu erzeugen. Um die entsprechenden Verkehrslasten auf der Straßenbrücke (auf ebenen Elementen) zu erzeugen, definieren wir grafisch die Elemente, aus denen die Fahrbahn besteht: eine oder mehrere Fahrspuren, Restflächen und Geh- oder Radwege.
Definition der Fahrbahn
Der nächste Schritt ist das Hinzufügen der Lastgruppe "Verkehr" und die Auswahl des entsprechenden Lastmodells, entsprechend den Bestimmungen des Eurocodes. Es stehen fünf Lastgruppen zur Verfügung, die jeweils enthalten:
Auswahl des Verkehrslastmodells
Nach der automatischen Zuweisung der Lastparameter zur Fahrbahn sind wir bereit für die Lastgenerierung im Modell.
Parameter für die Fahrbahnbelastung
Je nach gewähltem Lastmodell ergeben sich daraus Lastfälle, die sowohl gleichmäßige Lasten als auch eine Reihe von aufeinanderfolgenden Schritten in der Lage der konzentrierten Kräfte aus den Fahrzeugrädern beinhalten.
Gleichmäßige Lasten und bewegte Lasten vom Fahrzeug (alle Schritte werden angezeigt)
Lasten im Abschnitt für einen der ausgewählten Schritte
Für Lasten von Kränen ist der Prozess etwas ähnlich. Der erste Schritt besteht darin, den Weg der Krankräfte grafisch zu definieren - es kann eine einzelne Polylinie sein, um die Kräfte zu modellieren, die sich entlang einer einzelnen Schiene bewegen (für die Modellierung von Einschienenkranen) oder zwei parallele Linien, um den Weg für die Kräfte von zwei LKWs auf beiden Seiten des Brückenkrans zu modellieren.
Laufbahn für den Brückenkran auf zwei Trägern
Der nächste Schritt ist das Hinzufügen eines Kran-Objekts. Es dient der Beschreibung der Geometrie, z. B. der Anzahl und des Abstands der Räder, und zur Beschreibung der Kräfte von den Rädern.
Geometrische Basisdaten des Krans
Im einfachsten Fall können die Kräfte an jedem Rad manuell, separat für jedes Rad, definiert werden. Es ist aber auch möglich, drei verschiedene automatische Methoden zu verwenden, so dass die Radkräfte automatisch nach den Regeln der Norm ermittelt werden.
Wahl der Krafterzeugungsmethode
Für die automatische Ermittlung der Kräfte stehen drei Methoden zur Verfügung:
Lastgruppen pro Rad, berechnet nach Kranparametern (ASCE/NBCC-Methode)
Mit der Kranbahn und dem Kran mit den Kräften auf dem Rad können wir zum nächsten Schritt übergehen, nämlich der Definition der Lastfamilie. Hier bestimmen wir den Bereich der Kranbewegung und die Anzahl/Länge der beweglichen Lastschritte.
Definition der Fahrparameter für die Kranlastfamilie
Die Generierung von Kranbewegungsfällen erfolgt automatisch nach Verwendung des Befehls "Generieren", der durch Rechtsklick auf die Kranlastfallfamilie verfügbar ist. Nach der Ausführung wird ein Satz von beweglichen Lastfällen generiert, separat für jeden Kran und jede Schrittposition. Sie enthalten die Kräfte von allen Rädern in einer bestimmten Position. Je nach Definition des Krans sind dies sowohl vertikale Kräfte als auch horizontale Quer- oder Längskräfte (vom Bremsen).
Lastfälle für jede Radposition mit Kräften
Zusammen mit der Lastfallgenerierung werden auch Sätze von Krafthüllkurven aus allen Kraftpositionen erzeugt.
Automatisch erstellte Briefumschläge
Wichtig ist, dass wir mehr als einen Kran definieren können und diese auf denselben oder verschiedenen Bahnen platzieren können. In diesem Fall generiert das Programm für jeden Kran eine Reihe aller Kraftpositionen und dann werden bei der Generierung der Hüllkurve nur die möglichen Kombinationen von Kranpositionen berücksichtigt.
Eine der Positionskombinationen von 2 Brückenkränen auf der gleichen Laufbahn
Die endgültigen Lastkombinationen werden durch die Verwendung typischer Lastfälle (Totlast, Verkehrslast, Windlast...) und Kranhüllkurven verfälscht. Dies ist besonders wichtig, wenn es eine große Anzahl von Kranschritten und vor allem viele Krane gibt, da die endgültigen Kombinationen nur etwa ein Dutzend Hüllkurven anstelle von Tausenden von Kranpositionskombinationen berücksichtigen.
Die statische Berechnung und die Ergebnisse für die Kombinationsfälle unterscheiden sich nicht von anderen Lastarten und Sie können die Ergebnisse für jede Kranposition sowie für die Hüllkurve der Krankräfte überprüfen. Kranspezifisch ist eine neue Art der grafischen Ausgabe - das Einflussliniendiagramm. Es zeigt grafisch den Wert des Ergebnisses an einem bestimmten Punkt für alle aufeinanderfolgenden Positionen des Krans. Obwohl in dieser Version des Programms das Einflussliniendiagramm nur für Verschiebungen in Strukturknoten angezeigt werden kann, ist es eines der zusätzlichen Werkzeuge, die bei der Analyse der Ergebnisse nützlich sind.
Einflußlinien-Diagramm
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