Statische Berechnung der Spannungen und Verformungen eines Tragwerkes mittels Stab- und Balkenelementen der Finiten Elementen Methode
Inhaltsverzeichnis
- Formelzeichen
- 1 Präzisierung der Aufgabenstellung
- 2 Rechenmodell
- 2.1 FEM-Programm:
- 2.2 Elementtypen:
- 2.3 Anzahl der Elemente/Knoten:
- 2.4 Lastmodellierung/Stützen.....
- 2 Ergebnisse........
- 3 Auswertung
- 3.1 Vergleich Stab- und Balkenmodell
- 3.1.1 Trägerkräfte und -spannungen
- 3.1.2 Stützkräfte
- 3.1.3 Knotenverschiebung von II und III
- 3.2 Kontrollrechnung für Modell 1
- 3.3 weitere Ergebnisse im Modell 2.
- 3.1 Vergleich Stab- und Balkenmodell
- 4 Zusammenfassung
- 5. Fehlerkritik
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Belegarbeit analysiert die statische Berechnung der Spannungen und Verformungen eines Tragwerks mittels Stab- und Balkenelementen der Finiten Elementen Methode. Der Fokus liegt auf der Modellierung und Berechnung des Tragwerks mithilfe der FEM-Software COSMOS. Die Arbeit vergleicht die Ergebnisse der Stab- und Balkenmodelle, untersucht den Einfluss der Gewichtskräfte der Träger und überprüft die Ergebnisse mit einer Handrechnung.
- Anwendung der Finiten Elementen Methode (FEM) auf ein Tragwerk
- Vergleich von Stab- und Balkenelementen in der FEM-Modellierung
- Analyse der Einflussfaktoren wie Gewichtskraft und Materialeigenschaften auf die Ergebnisse
- Verifikation der Ergebnisse durch Handrechnung
- Erstellung eines präzisen Rechenmodells in COSMOS
Zusammenfassung der Kapitel
- Kapitel 1: Präzisierung der Aufgabenstellung: Hier wird das zu analysierende Tragwerk vorgestellt, die Geometrie und die Lasten definiert. Außerdem wird das verwendete Material (S235) und die geometrischen Abmessungen des Trägerquerschnitts (T20 nach DIN 1024) angegeben.
- Kapitel 2: Rechenmodell: Dieses Kapitel beschreibt die detaillierte Vorgehensweise bei der Modellierung des Tragwerks in der FEM-Software COSMOS. Es werden die verwendeten Elementtypen (Stabelemente und Balkenelemente), die Realkonstanten für den Querschnitt und die Modellierung der Gewichtskräfte erläutert.
- Kapitel 3: Auswertung: In diesem Kapitel werden die Ergebnisse der FEM-Berechnung präsentiert und analysiert. Es wird ein Vergleich zwischen den Ergebnissen der Stab- und Balkenmodelle durchgeführt, die Stützkräfte und Knotenverschiebungen untersucht sowie eine Kontrollrechnung für ein ausgewähltes Stab- und Lagermodell durchgeführt.
Schlüsselwörter
Die Arbeit befasst sich mit der Finite Element Methode, Tragwerkberechnung, Stab- und Balkenelementen, COSMOS, Gewichtskraft, Stützkräfte, Knotenverschiebungen, Material S235, Trägerquerschnitt T20 nach DIN 1024.
- Arbeit zitieren
- Jörg Fricke (Autor:in), 2002, Statische Berechnung der Spannungen und Verformungen eines Tragwerkes mittels Stab- und Balkenelementen der Finiten Elementen Methode, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/20293
