Was ist Strukturanalyse??

Strukturanalyse definieren

Die Tragwerksanalyse ist das Verfahren zur Berechnung und Bestimmung der Auswirkungen von Lasten und Schnittgrößen auf eine Struktur, Gebäude oder Objekt. Die Tragwerksanalyse ist für Statiker besonders wichtig, um sicherzustellen, dass sie die Lastpfade und die Auswirkungen der Lasten auf ihre Konstruktionsplanung vollständig verstehen. Es ermöglicht Ingenieuren oder Konstrukteuren sicherzustellen, dass ein Gerät oder eine Struktur unter den geschätzten Belastungen, die es voraussichtlich aushält, sicher verwendet werden kann. Die Strukturanalyse kann entweder während der Konstruktion durchgeführt werden, Prüfung oder Nachbau und berücksichtigt in der Regel die verwendeten Materialien, Geometrie der Struktur und aufgebrachte Lasten.

Die Strukturanalyse betrachtet in der Regel einzelne Strukturelemente, und die Kräfte, denen sie ausgesetzt sind. Ein Statiker wird sich die statischen Berechnungsergebnisse für Balken ansehen, Platten, Kabel und Wände. Auf alle diese Elemente wirken Kräfte ein, wie Windlasten, tote Lasten (wie Eigengewicht) und Nutzlasten (wie Menschen oder Fahrzeuge). Daher ist es für den Ingenieur wichtig zu überprüfen, wie sich jedes dieser Elemente unter diesen Belastungen verhält. Dies ist der Kernfokus der Strukturanalyse.

Welche Arten von Strukturanalysen gibt es??

Es gibt verschiedene Methoden zur Durchführung von Strukturanalysen, abhängig von der vom Ingenieur geforderten Genauigkeit. Wir können die Strukturanalyse als eine der folgenden Methoden definieren:

1. Handberechnungen

Einfache Handberechnungen sind eine extrem schnelle und einfache Möglichkeit, die Auswirkungen einfacher Kräfte auf einfache Strukturen zu bewerten. Ein Beispiel wäre die Berechnung der Biegemomentkräfte an einem horizontalen Balken. Diese Rückseite des Umschlags Berechnungen sind gängige Praxis im Bauwesen, für diejenigen, die keine langen Stunden damit verbringen möchten, die Struktur zu entwerfen - sondern möchten die groben Kräfte kennen, denen ein Balken aufgrund der aufgebrachten Lasten ausgesetzt ist. Unsere Statik-Tutorials haben einige fantastische Tutorials, wie man eine einfache Strukturanalyse mit Handberechnungen durchführt.

2. Finite-Elemente-Analyse

Finite-Elemente-Analyse (HÄSSLICH) ist ein komplexes numerisches Verfahren zur Lösung komplizierter Probleme, die eine Reihe variabler Eingaben wie Randbedingungen enthalten, aufgebrachte Lasten und Auflagerarten. Es ist viel komplizierter, dennoch genaue Methode zur Durchführung von Strukturanalysen im Vergleich zu Handberechnungen. FEA erfordert, dass die Struktur in kleinere Teile zerlegt wird (oder Elemente) die für eine genauere Schätzung der Lösung einzeln ausgewertet werden können. Dies kann ein extrem schwieriger und zeitaufwändiger Prozess sein, um ihn einzurichten und auszuführen. Es ist üblich, dass ein FEA-Modell aus Matrizen Tausende von Einträgen besteht - was eine Bewertung durch menschliche Berechnungen so gut wie unmöglich macht. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, dann zEntdecken Sie unsere Rechner für die Steifigkeitsmethode um praktische Erfahrungen und ein tieferes Verständnis zu sammeln wie das funktioniert. Die FEA ist eine äußerst leistungsfähige und genaue Methode zur Strukturanalyse und bildet das Rückgrat der meisten Strukturanalyse-Software.

3. Strukturanalyse-Software

Es gibt eine große Anzahl von Structural Analysis Softwares, die genaue FEM-Berechnungen durchführen können, ohne den komplexen Prozess manuell einrichten zu müssen. SkyCiv Structural 3D ist eine solche Software, mit der Benutzer die Auswirkungen von Punktlasten bewerten können, Momente und verteilte Lasten auf eine Struktur oder Konstruktion (SkyCiv S3D-Dokumentation). Diese Methode ist zweifellos die optimale und gebräuchlichste Methode, um eine Struktur mit hoher Präzision und geringer Rechenzeit zu bewerten. Einige Nachteile von Standardsoftware sind, dass sie unzugänglich oder teuer sein kann. jedoch, Hier bei SkyCiv wollen wir solche Nachteile vollständig beseitigen, indem wir erschwingliche Strukturanalysesoftware auf einer Online-Plattform anbieten - jederzeit von jedem Computer aus für Statikingenieure einsatzbereit!

SkyCiv Structural 3D Software-Demo