Hier wird erläutert, wie mit dem Modul RF-DYNAM die Erdbebenbeanspruchung gemäß DIN 4149:2005-04 ermittelt wird.
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| Zusatz für DYNAM Basis zur Analyse erzwungener Schwingungen |
| Zusatz für DYNAM Basis zur Generierung von Erdbeben-Ersatzlasten |
DYNAM Basis 7.xx |
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Eigenschwingungsanalysen |
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Leistungsmerkmale
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| Eingabe Zunächst muss in RSTAB die Geometrie der zu untersuchenden Struktur definiert werden. Durch Berücksichtigung der Eigen- oder Zusatzmassen lässt sich die exakte Massenverteilung in der Struktur abbilden. DYNAM erlaubt eine automatische Übernahme der in RSTAB definierten Knoten- oder Stabkräfte mit Wirkung in Koordinatenrichtung Z als äquivalente Stabzusatzmassen. Um Genauigkeit gegenüber kurzer Berechnungszeit abzuwiegen, kann zwischen einer diagonalen und einer konsistenten Massenmatrix gewählt werden. - die konsistente Massenmatrix erlaubt die Abbildung einer verteilten Masse - die diagonale Massenmatrix bildet die Massen der Struktur konzentriert in ihren Strukturknoten ab. Der Berechnungsalgorithmus erlaubt es, eine Stabteilung explizit anzugeben. Durch diese zusätzliche interne Teilung können mehr Eigenfrequenzen berechnet werden, ohne dass die Stäbe durch Einfügen zusätzlicher Strukturknoten geteilt werden müssten. In die Massenmatrix können entweder die Masse aus dem Eigengewicht oder auch die Stab- beziehungsweise Knotenzusatzmassen einfließen. Die Masse aus dem Eigengewicht berechnet DYNAM dabei automatisch aus den in RSTAB vorgegebenen Materialdaten. Liegen aus einer zuvor durchgeführten statischen Analyse bereits Normalkraftwerte vor, so lassen sich diese optional aus der RSTAB-Berechnung automatisch in die entsprechende Eingabemaske von DYNAM übernehmen. DYNAM ermöglicht neben der Ermittlung von bis zu 10000 Eigenwerten einer beliebigen Struktur nachstehende Zusatzberechnungen. |
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| Berechnung Auf der rechentechnischen Seite kann Einfluss auf den Aufbau der Massenmatrix genommen werden. Eine konsistente Massenmatrix erlaubt die Abbildung einer Massenverteilung. Der diagonale Aufbau einer Massenmatrix bildet die Massen der Struktur konzentriert an ihren Strukturknoten ab. DYNAM führt neben der Ermittlung der Eigenwerte folgende Zusatzberechnungen aus: Knotenverschiebungen Standardmäßig gibt DYNAM die Eigenformen der Struktur stabweise auf den Wert 1 normiert aus. Interessiert die Verschiebung an den Strukturknoten, so lässt sich mit dieser Option diese Verschiebung in einer zusätzlichen Ausgabemaske ablesen. Knotenmassen Je nach Lagerungsbedingung und konstruktiver Ausbildung können Strukturknoten mehr oder weniger frei schwingen. Die ihnen zugeordneten Zusatzmassen entwickeln bedingt durch ihre Massenträgheit eine entsprechend große dynamische Reaktion, was als quasistatische Masse interpretiert werden kann. Jene quasistatische Masse entspricht einer auf das ruhende System aufgebrachten Zusatzmasse und ist im Allgemeinen ungleich der statischen Masse. Ersatzmassen Die Ersatzmassen können als absolute Summen oder als Summe der Faktoren aufgelistet werden. Dadurch ist ersichtlich, welche Eigenfrequenzen in welchen Richtungen dynamisch relevant sind und wie viele Eigenfrequenzen für dynamische Analysen herangezogen werden müssen. Diese Option findet hauptsächlich bei schlanken, hohen Strukturen Anwendung. Die Gesamtstruktur wird mittels energetischer Betrachtungen auf einen Einmassenschwinger reduziert, dessen Masse für jede Eigenfrequenz ausgegeben wird. Im Zuge der Berechnung der kinetisch äquivalenten Massen werden weitere Größen berechnet. Die modalen Massen ergeben sich aus der Strukturmasse und den Eigenformen der Struktur. Die Beteiligungsfaktoren resultieren aus den selben Größen und geben an, wie stark der Einfluss der jeweiligen Masse am dynamischen Geschehen an einer bestimmten Stelle der Struktur ist. |
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Ergebnisse Die Eigenformen der Struktur können im RSTAB-Arbeitsfenster grafisch dargestellt werden. Alle Eingabe- und Ergebnistabellen sowie beliebige Grafiken der Eigenformen sind in das globale RSTAB-Ausdruckprotokoll integrierbar. |
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Maske 2.6 Vergrößerungsfaktoren |
Einstellungen für Vergrößerungsfaktoren |
Grafische Ergebnisdarstellung |
Grafik der Eingenschwingungen |
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Handbuch |
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Video |