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Statik von Rahmentragwerken

Mit PlaneBeamFEM können verzweigte und unverzweigte zweidimensionale Rahmen unter statischer Belastung untersucht werden.
Die Modellbildung erfolgt mit Hilfe von FEM-Balken- bzw. FEM-Stab-Elementen.
Berechnet werden Knotenverschiebungen, Lagerreaktionen und Schnittreaktionen.

Schritte der Modelleingabe:

Eingabemöglichkeiten mit der Maus

Bei den Punktkoordinaten ist es möglich durch Doppelklick einen neuen Punkt anzulegen und durch Klickziehen Punkte zu verschieben.
Bei den Elementdaten kann man neue Elemente durch Klickziehen anlegen.

Reaktionen am Tragwerk und Schnittgrößen

Neben den Lagerreaktionen werden auch Schnittreaktionen für ein jedes Element errechnet.
Dazu werden lokale Elementkoordinaten verwendet. Die x-Achse ist dabei stets in Richtung des Elementes ausgerichtet und zwar vom ersten Knoten zum zweiten Knoten weisend.
Man erhält dann für jedes Element die im Element wirksame Normalkraft und Querkraft. Beide sind konstant im ganzen Element.
Für die Biegemomente ergeben sich 2 Werte, für den Anfang und für das Ende des Elementes. Zwischen diesen beiden Werten verändert sich das Biegemoment linear.

Gelenke zwischen den Elementen

Alle Balkenelemente sind normalerweise ecksteif miteinander verbunden. Man kann allerdings auch Gelenke zwischen den Balkenelementen einführen, indem man spezielle Elemente verwendet, die keinen Verdrehfreiheitsgrad am Ende haben. Bei der Elementeingabe exisitiert hierfür die dritte Spalte:
Anfang bzw. Ende wird dabei über die Reihefolge der Endpunktnummern zugeordnet. Die erste Endpunktnummer markiert den Elementanfang.
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2D-Frame Structures

PlaneBeamFEM is for frame structures under statical load. It calculates the support forces and the internal reaction forces.
The models here are based on Finite Beam and Truss Elements.
For each element its 2 nodes can be configured by its "type":
Steps to set up a new model:
Because the program does not know any units, the user is responsible
to enter consistent input data. It is therefore easiest to use data in the SI unit system.
I.e.
Coordinates in m, cross section in m², forces in N, momentums in Nm, Young Modulus in N/m², etc.
The resulting forces will be in N, stress in N/m² and displacements in m.
or
Coordinates in mm, cross section in mm², forces in N, momentums in Nmm, Young Modulus in N/mm², etc.
The resulting forces will be in N, stress in N/mm² and displacements in mm.
or
Coordinates in m, cross section in m², forces in kN, momentums in kNm, Young Modulus in kN/m², etc.
The resulting forces will be in kN, stress in kN/m² and displacements in m.
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Análisis Estructural para Armazones y Ejes

Este programa usa modelos con elementos finitos.
Cada elemento se puede configurar por su tipo:
Pasos para configurar un nuevo modelo: .fr

Structures de cadre 2D

PlaneBeamFEM est destiné aux structures de cadre soumises à une charge statique. Il calcule les forces d'appui et les forces de réaction internes.
Les modèles ici sont basés sur des éléments de poutre et de treillis finis.
Pour chaque élément, ses 2 nœuds peuvent être configurés par son "type":
Étapes pour configurer un nouveau modèle: