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Wie definiert man eine variable Oberflächenbelastung – z.B. Erddruck – auf einem 2D-Element?

Um eine variable Oberflächenbelastung - z.B. Erddruck - auf einem 2D-Element zu definieren, sollte eine freie Flächenlast verwendet werden. Das Verfahren, das Sie anwenden müssen, wird durch ein Beispiel einer 3 Meter langen Stützwand mit einem Erddruck von 0 – 30 kN/m² erklärt.

SCIA Engineer soil pressure   

Da eine freie Flächenlast immer in der XY-Ebene des BKS definiert werden muss, ist es notwendig, die Ebene vertikal mit der nach oben zeigenden Y-Achse zu definieren. Dies kann durch Ausführen des Befehls „BKS mittels 3 Punkte“ erfolgen, der im 'BKS' Menü der Registerkarte 'Werkzeuge' gefunden werden kann.   

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Zunächst müssen Sie den neuen Ursprung des BKS festlegen, gefolgt von der Richtung der X- und Y-Achse. 

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Der folgende Schritt besteht darin, die freie Oberflächenlast zu definieren. Daher sollten Sie im Menü 'Belastung' die Option 'Freie Flächenlast' auswählen. Wie bereits erwähnt, wird die Oberflächenlast in der XY-Ebene definiert, was bedeutet, dass eine variable Verteilung in Y-Richtung angewendet werden sollte. Da die Option "LKS Teil" ausgewählt ist, werden die Lasten entsprechend dem LKS der Wand definiert. In diesem Fall sollten Sie positive Werte definieren. 

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Sobald Sie dieses Fenster durch Klicken auf OK bestätigen, können die Punkte 'P1' und 'P2' leicht definiert werden, indem Sie diese Punkte im Modellbereich anklicken. 

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Die Visualisierung der freien Last mag auf den ersten Blick falsch erscheinen. Da dies die Darstellung der ursprünglichen Last ist, müssen Sie die generierte Last noch erstellen, indem Sie den Befehl 'Lasten generieren' im Menü 'Aktionen 'ausführen, der im Eigenschaftenfenster der Last gefunden werden kann. Sobald dieser Schritt ausgeführt wird, wird die generierte Last entsprechend dem LKS des Elements angezeigt.   

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Bemerkung:
In diesem Beispiel haben wir die Option 'Auto' für den Parameter 'Auswahl' angewendet. Dies bedeutet, dass SCIA Engineer automatisch Lasten auf den Elementen generiert, die sich in denselben (auch parallelen) Ebenen wie diese freie Last befinden. Die Option 'Auswahl' kann für diesen Parameter angewendet werden, was bedeutet, dass Sie die Elemente auswählen müssen, auf die die freie Flächenlast angewendet werden soll. Dies kann durch Ausführen des Befehls 'Auswahl der 2D-Teile' gemacht werden, der im Menü 'Aktionen' zu finden ist.

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Tipp und Trick:
Sie können einfach überprüfen, ob die Flächenlasten korrekt generiert werden, indem Sie 'Eingabedaten testen' ausführen, die durch Starten der Berechnung aktiviert werden kann. Die Ergebnisse dieser Analyse können auf der Registerkarte '2D Daten Betrachter' eingesehen werden, die im Menü 'Berechnung, FE-Netz' angezeigt wird. Anschließend können Sie die Lasten für jeden Lastfall auf der Registerkarte 'Flächenlasten' überprüfen. In diesem Fallwerden die 'qz' Einstellungen für diesen Lastfall entsprechend dem LKS des ausgewählten Elements ausgewählt.   

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