Tragwerk mit Gelenk und Streckenlast

Guten Tag zusammen!

Bei dieser Aufgabe waren die Stabkräfte zu ermitteln.

Was ich auch geschafft habe. Leider war das mehr gewurschtel....ich hab rumprobiert bis es passte.

Ich hab raus:
S4=S1= Gy+By= 15/4 q0a
S2=S3=-Ay+Gy= -9/4 q0a
S5=Ay-By= 3q0a


Nichts was in meinem Skript steht wird so gehandhabt.

Sieht weder wie Ritterschnitt,Cremona oder Knotenpunkt aus.

Aber was ist es dann ?

Wäre sehr dankbar wenn mir jmd die Richtung weisen könnte : )
 

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Guten Tag zusammen!

Bei dieser Aufgabe waren die Stabkräfte zu ermitteln.

Was ich auch geschafft habe. Leider war das mehr gewurschtel....ich hab rumprobiert bis es passte.

Ich hab raus:
S4=S1= Gy+By= 15/4 q0a
S2=S3=-Ay+Gy= -9/4 q0a
S5=Ay-By= 3q0a


Nichts was in meinem Skript steht wird so gehandhabt.

Sieht weder wie Ritterschnitt,Cremona oder Knotenpunkt aus.

Aber was ist es dann ?

Wäre sehr dankbar wenn mir jmd die Richtung weisen könnte : )
Merkwürdiger "Mischmasch2.
Bei Fachwerken sollen/dürfen Kräfte nur in Knotenpunkten eingeleitet werden. Ansonsten muss man sie anteilig auf beteiligte Knoten verteilen.
 
Stelle doch einfach mal die Freischnitte und die GGB für alle Stäbe auf und poste den Rechenweg.

P.S.: Aufgabe richtig rum posten. Das Forum bietet keine Funktion zum Drehen der Bilder und ich habe mir schon den Hals verrenkt ;)
 
Hallo,

ich hab die Aufgabe exemplarisch zum Teil gelöst. Viel Spaß beim fertigrechnen :-)

Viele Grüße
[JM]
 

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Hallo,

ich hab die Aufgabe exemplarisch zum Teil gelöst. Viel Spaß beim fertigrechnen :-)

Viele Grüße
[JM]
Hmmmm...
Der obere rechte Stab "B" müßte doch ein Druckstab sein, wenn man das Gebilde als Fachwerk betrachten sollte/dürfte?
Mir sind die Gelenke nicht deutlich genug eingezeichnet. Ist der Obergurt bis zum Gelenk ein Stab oder ist er bei "3" auch mittels Gelenk angeschlossen?
Ich finde die Aufgabe evtl. nicht ganz eindeutig.
 
Ist der Obergurt bis zum Gelenk ein Stab oder ist er bei "3" auch mittels Gelenk angeschlossen?
Muss wohl ein durchgehender Stab sein, sonst wäre die Brücke labil.

Mit Jakobis Kräften bin ich einverstanden.
Aus Symmetriegründen muss ST1 = ST4 und ST2 = ST3 sein.
Kräfte im Gelenk: Da St5 keine Vertikalkraft übertragen kann, ist Gy = -By (rechts) bzw Gy = By (links)
01.png
Zur Kontrolle Moment um B:
0 = -(9/4)*q0*a *4a + Gy(links) * 6a .... stimmt.

Zur Kontrolle Moment um A:
0 = -6 q0*a * 3a +|St2| * 4a +Gy(rechts) *6a
0 = -6 q0*a *3a +(9/4)*q0*a *4a +(3/2)*q0*a *6a
0 = -18 + 9 + 9 ... stimmt.

damit ist c) vollständig beantwortet.
 
Muss wohl ein durchgehender Stab sein, sonst wäre die Brücke labil.

Mit Jakobis Kräften bin ich einverstanden.
Aus Symmetriegründen muss ST1 = ST4 und ST2 = ST3 sein.
Kräfte im Gelenk: Da St5 keine Vertikalkraft übertragen kann, ist Gy = -By (rechts) bzw Gy = By (links)
Den Anhang 67451 betrachten
Zur Kontrolle Moment um B:
0 = -(9/4)*q0*a *4a + Gy(links) * 6a .... stimmt.

Zur Kontrolle Moment um A:
0 = -6 q0*a * 3a +|St2| * 4a +Gy(rechts) *6a
0 = -6 q0*a *3a +(9/4)*q0*a *4a +(3/2)*q0*a *6a
0 = -18 + 9 + 9 ... stimmt.

damit ist c) vollständig beantwortet.
Wenn du nach derselben Methode rechnest wie Jakob, wird dasselbe Ergebnis herauskommen;-)
Insofern mag die Lösung "stimmen".
Es bleiben m.E. Ungereimtheiten bestehen.
Wo bleibt denn im Obergurt die Stabkraft "3" des Knotens?
Die Auflagerkräfte stimmen.
Ich glaube nicht, dass hier die Regeln für ein Fachwerk Anwendung finden können, da im Obergurt 2 Knoten außerhalb der Stabachsen liegen und Kräfte außerhalb von Knoten eingeleitet werden.
 
Muss wohl ein durchgehender Stab sein, sonst wäre die Brücke labil.

Mit Jakobis Kräften bin ich einverstanden.
Aus Symmetriegründen muss ST1 = ST4 und ST2 = ST3 sein.
Kräfte im Gelenk: Da St5 keine Vertikalkraft übertragen kann, ist Gy = -By (rechts) bzw Gy = By (links)
Den Anhang 67451 betrachten


damit ist c) vollständig beantwortet.
M. E. sind 1,2 3 u. 4 gar keine Stabkräfte sondern gehören zu einer "Scheibe", die oben im Gelenk und unten durch den Zugstab 5 im Gleichgewicht gehalten werden.
Aber - wie gesagt- ist mir die Darstellung unklar.
 
Ich glaube zu verstehen, was Du damit sagen willst, Manni:
Der St3 drückt bei Jakobi nach oben auf den von Dir 'Obergurt' bezeichneten rechten Balken.
Links drückt Gy nach unten mit -3/2 q0a und rechts bei B drückt der Balken zusätzlich oben mit 3/4 q0a (Hebelgesetz mit Stütze St3oben)
Die Zugkraft in St4 sollte (?) diese Kraft mit der Vertikalkomponente St4y zusätzlich zur Lagerkraft ausgleichen.

Sicher ist die Lagerkraft By = 3/2 q0a und das Kräftepaar St5 und Gx (jeweils ± 3 q0a),
da St5 keine Vertikalkraft übertragen kann, damit ist Gy(rechts) = -By bzw Gy(links) = +By (links)
Sicher ist auch Gx = ± 3 q0a ... Wirkungslinie der Kraft G ist arctan(0,5)= 26,57°

Und da weiß ich nun nicht mehr weiter.
 
Ich glaube zu verstehen, was Du damit sagen willst, Manni:
Der St3 drückt bei Jakobi nach oben auf den von Dir 'Obergurt' bezeichneten rechten Balken.
Links drückt Gy nach unten mit -3/2 q0a und rechts bei B drückt der Balken zusätzlich oben mit 3/4 q0a (Hebelgesetz mit Stütze St3oben)
Die Zugkraft in St4 sollte (?) diese Kraft mit der Vertikalkomponente St4y zusätzlich zur Lagerkraft ausgleichen.

Sicher ist die Lagerkraft By = 3/2 q0a und das Kräftepaar St5 und Gx (jeweils ± 3 q0a),
da St5 keine Vertikalkraft übertragen kann, damit ist Gy(rechts) = -By bzw Gy(links) = +By (links)
Sicher ist auch Gx = ± 3 q0a ... Wirkungslinie der Kraft G ist arctan(0,5)= 26,57°

Und da weiß ich nun nicht mehr weiter.
Überlegung, um einigen bisherigen Unklarheiten zu begegnen.
 

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  • Scan_00390.pdf
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Hallo zusammen,

ist ja eine schöne Diskussion entstanden :-)

Hmmmm...
Der obere rechte Stab "B" müßte doch ein Druckstab sein, wenn man das Gebilde als Fachwerk betrachten sollte/dürfte?
Mir sind die Gelenke nicht deutlich genug eingezeichnet. Ist der Obergurt bis zum Gelenk ein Stab oder ist er bei "3" auch mittels Gelenk angeschlossen?
Ich finde die Aufgabe evtl. nicht ganz eindeutig.

Für mich ist die Aufgabe eindeutig.

Wir haben hier ein Tragwerk, das aus zwei Balken (A-G und G-B) und fünf Stäben (1, 2, 3, 4, 5) besteht.

Balken übertragen Querkräfte und Biegemomente. Stäbe nur Normalkräfte.

Es ist auch eindeutig dargestellt, dass beispielsweise der Balken A-G nicht durch das Gelenk vom Stab 2 unterbrochen ist.

Wenn du nach derselben Methode rechnest wie Jakob, wird dasselbe Ergebnis herauskommen;-)
Insofern mag die Lösung "stimmen".
Es bleiben m.E. Ungereimtheiten bestehen.
Wo bleibt denn im Obergurt die Stabkraft "3" des Knotens?
Die Auflagerkräfte stimmen.
Ich glaube nicht, dass hier die Regeln für ein Fachwerk Anwendung finden können, da im Obergurt 2 Knoten außerhalb der Stabachsen liegen und Kräfte außerhalb von Knoten eingeleitet werden.

Warum sollten denn die Balken bzw. "Obergurte" separat betrachtet werden?! Also wo hätte ich denn die Stabkraft 3 antragen sollen?

Was sind denn für dich die Regeln für Fachwerke?

Wie gesagt: Stäbe übertragen nur entlang ihrer ZWEI Gelenke die Kräfte. Dadurch ist die Wirklinie bekannt. Wenn also an einem Knoten NUR Stäbe angebunden sind, liegt ein zentrales Kräftesystem vor. Das ist bei den unteren beiden Knoten der Fall (1-2-5 und 3-4-5).


M. E. sind 1,2 3 u. 4 gar keine Stabkräfte sondern gehören zu einer "Scheibe", die oben im Gelenk und unten durch den Zugstab 5 im Gleichgewicht gehalten werden.
Aber - wie gesagt- ist mir die Darstellung unklar.

Selbstverständlich sind 1, 2, 4 und 4 Stäbe.

Bis auf die Auflagerkräfte halte ich deine Kräfte für falsch- mag mich aber irren.
Wie sehen denn die Kräfte im oberen Knoten bei "3" aus, denn die/ eine Kraft im rechten Obergurt hast du (vorsichtshalber) gar nicht eingezeichnet?

Ich hab die nicht "vorsichtshalber" nicht eingezeichnet. Ich hab einfach das in sich starre Teilsystem freigeschnitten. Dann ist es auch nicht nötig, den Stab durch die Stabkraft zu ersetzten. Wenn ich den rechten Balken freigeschnitten hätte, hätte ich die Kraft S3 natürlich antragen müssen.

Ich glaube zu verstehen, was Du damit sagen willst, Manni:
Der St3 drückt bei Jakobi nach oben auf den von Dir 'Obergurt' bezeichneten rechten Balken.
Links drückt Gy nach unten mit -3/2 q0a und rechts bei B drückt der Balken zusätzlich oben mit 3/4 q0a (Hebelgesetz mit Stütze St3oben)
Die Zugkraft in St4 sollte (?) diese Kraft mit der Vertikalkomponente St4y zusätzlich zur Lagerkraft ausgleichen.

Sicher ist die Lagerkraft By = 3/2 q0a und das Kräftepaar St5 und Gx (jeweils ± 3 q0a),
da St5 keine Vertikalkraft übertragen kann, damit ist Gy(rechts) = -By bzw Gy(links) = +By (links)
Sicher ist auch Gx = ± 3 q0a ... Wirkungslinie der Kraft G ist arctan(0,5)= 26,57°

Und da weiß ich nun nicht mehr weiter.

Danke isi1 für den Hinweis auf Gx. Das Gelenk ist natürlich zweiwertig und ich habe die horizontale Kraft in meinem Freikörperbild vergessen. Die muss natürlich, wie du sagst, vom Betrag so groß sein wie S5. Das ändert aber nichts an meinen Ergebnissen, da ich die Momentensumme um G gebildet habe.



Ich halte an meinen Ergebnissen fest :-)

Viele Grüße
[JM]
 
Für mich ist die Aufgabe eindeutig.

Kann sein- für mich aber nicht.
Mir wäre lieber, es läge ein "reines" Fachwerk vor.


Es ist auch eindeutig dargestellt, dass beispielsweise der Balken A-G nicht durch das Gelenk vom Stab 2 unterbrochen ist.

Deshalb liegt auch kein "reines" Fachwerk vor.


Was sind denn für dich die Regeln für Fachwerke?

Wenn du diese allgemeinen Fachwerk- Regeln nicht kennst, ist das natürlich schlecht;-)

ich habe die horizontale Kraft in meinem Freikörperbild vergessen.

"Vergessene" Kräfte sind immer gaaanz schlecht für eine Berechnung, denn das Unangenehme daran ist ein falsches Ergebnis.

Ich halte an meinen Ergebnissen fest :-)
Das bleibt dir natürlich trotzdem unbenommen.
 
Kann sein- für mich aber nicht.
Mir wäre lieber, es läge ein "reines" Fachwerk vor.

Mir wäre es auch lieber, wenn in einer Prüfung nur Aufgaben dran kommen, die ich verstehe.

Wenn du diese allgemeinen Fachwerk- Regeln nicht kennst, ist das natürlich schlecht;-)

Ich denke es gibt nicht viel über das hinaus, was ich zu Stäben geschrieben habe, bzw. in meiner Rechnung angewendet habe. Deshalb fragte ich, was für DICH die Regeln sind.

"Vergessene" Kräfte sind immer gaaanz schlecht für eine Berechnung, denn das Unangenehme daran ist ein falsches Ergebnis.

Das stimmt, deswegen bin ich für Isi1s Kommentar dankbar, sodass mir meine Schlamperei aufgefallen ist.
Aber wie man an diesem Fall sieht, ist deine Aussage, dass sowas zu einem falschen Ergebnis führt, schon widerlegt. Es hatte hier eben keinen Einfluss auf das Ergebnis. ;-)
 
Guten Tag zusammen!

Bei dieser Aufgabe waren die Stabkräfte zu ermitteln.

Was ich auch geschafft habe. Leider war das mehr gewurschtel....ich hab rumprobiert bis es passte.

Ich hab raus:
S4=S1= Gy+By= 15/4 q0a
S2=S3=-Ay+Gy= -9/4 q0a
S5=Ay-By= 3q0a
Die Behandlung als "Fachwerk" kann m. E. einfach nicht stimmen (auch wenn jemand an seinen Ergebnissen festhalten möchte).
 

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  • Scan_00393.pdf
    261,1 KB · Aufrufe: 10
Im Obergurt liegt zusätzlich Biegung vor.
Lieber Manni, diesem, Deinem Satz hat niemand widersprochen, aber in Deinem Krafteck IV im Scan00393 hast Du das nicht berücksichtigt.
Fest steht m.E. für die rechte Hälfte:
1. Lagerkraft By = 3/2 q0a
2. Zugkraft im ST5 = 3 q0a ( = St4x )
3. Druck in St3 = -St4y
4. Das Gelenk G(links) nimmt auf: Gx = 3 q0a und Gy = -3/2 q0a ( Wirkungslinie -26,57° )
daraus folgt m.E.:
5. über das Hebelgesetz drückt Gy das Lager B nach oben ( 3/4 q0a)
6. St4y = (3/2 + 3/4) q0a = 9/4 q0a = -St3
Jakobi
hatte das ohne die Biegung zu erwähnen auch richtig errechnet aus St5 und den Stabwinkeln. Das gespiegelte Krafteck für St1, St2 und ST5 erklärt die
Symmetrie links:
7. St1 = St4 und St2 = St3

In Deinem Krafteck IV im Scan00393 sollte also St1 = 15/4 q0a sein.
Die analogen Überlegungen incl Biegung des linken Oberguts zeigen dann wieder
A = 9/2 q0a,
was ich oben durch die Momentengleichungen auch schon zu zeigen versucht habe.
 
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