Modul "Gebäudeaussteifung"

Die Eingabe gliedert sich in:

• Eingabe der angreifenden Horizontalkräfte in Größe und Lage
• Eingabe des Deckenpolygons
• Eingabe der aussteifenden Wände
• Berechnungsoptionen

Es können die Horizontalkräfte H_x und H_y in [kN] eingegeben werden. Die Lage der Kräfte kann entweder benutzerdefiniert (H_x entlang der Wirkungslinie in y_Hx und H_y entlang der Wirkungslinie in x_Hy) oder im Massenmittelpunkt festgelegt werden. Bei der Auswahl "im Massenmittelpunkt" wird die Lage aus dem Deckenpolygon (Massenmittelpunkt = Schwerpunkt des Deckenpolygons) berechnet.

Die Eingabe der Decke erfolgt durch Eingabe der Koordinaten der Eckpunkte. Die Reihenfolge der Punkte muss gegen den Uhrzeigersinn sein und es dürfen keine Öffnungen vorhanden sein. Der Koordinatenursprung ist in der Skizze im Fenster rechts oben dargestellt.

• Mit kann ein neuer Eckpunkt erzeugt werden.
• Mit wird der selektierte Punkt gelöscht.
• Mit kann der selektierte Punkt in der Reihenfolge nach vorne/oben verschoben werden.
• Mit kann der selektierte Punkt in der Reihenfolge nach hinten/unten verschoben werden.

Die Eingabe der Wände kann in folgender Tabelle vorgenommen werden. Die Auswahl des Querschnittes und somit des Produzenten ist in der derzeitigen Berechnung unerheblich, da die Steifigkeiten nur proportional zur Wandlänge berechnet werden. Die Lage der Wände wird entweder über die Eingabe des Bezugspunktes (Punkt links unten bei $\varphi$ = 0°; x_ref und y_ref) oder über Eingabe des Schwerpunktes (x_C und y_C) sowie dem Drehwinkel $\varphi$ beschrieben.

• Mit kann eine neue Wand erzeugt werden.
• Mit wird die selektierte Wand gelöscht.

In der derzeitigen Version erfolgt die Berechnung der Wandsteifigkeiten (Wand inkl. Befestigung) proportional über die Wandlänge ($c ∼ \ell^\text{ exp}$). Der Exponent exp kann hier eingestellt werden.

Die Ausgabe erfolgt getrennt für die angreifenden Kräfte H_x und H_y sowie für die Kombination H_x + H_y. Ausgegeben wird jeweils das Moment, welches sich aus einem exzentrischen Lastangriff ergibt sowie die Kräfte auf die einzelnen Wände in ihren x- und y-Komponenten (F_x und F_y) sowie als Resultierende F unter dem Winkel α_F. Zur Kontrolle werden auch noch die Summe der Kräfte in x- bzw. y-Richtung sowie die Summe der Momente überprüft.

Eine graphische Darstellung der Ergebnisse ist im Fenster rechts unten zu sehen, wieder unterteilt in H_x, H_y und H_x + H_y.

Modellierung als starre Deckenscheibe und Wände als Wegfedern