Statik Software

    Ich bin auf der Suche nach einer Software, um die Statik von Traversensystemen zu berechnen, es sollte als möglich sein die Traversenart auszuwählen (am besten sogar nach Hersteller) und die Auflager / Hängepunkte sowie die Punkt- und Streckenlasten einzutragen.
    Was könnt ihr da empfehlen? Freeware wäre super, ist aber kein muss.

    Ich bin mir nicht mir sicher, Aber entweder auf der Global- oder Eurotruss Seite gibt's eine Exceldatei für das eigene System. Prolyte könnte sowas auch haben. Einfach mal ein bisschen stöbern!

    Hallo,
    wer keine Ahnung von Stabwerkprogrammen hat, sollte die Finger davon lassen! Das ist nämlich nicht einfach und die Möglichkeiten etwas falsch zu machen sind gigantisch. Wende Dich bei komplexen Sachen an Deinen Statiker (z.B. Expo Engineering).
    Es gibt von diversen Traversenherstellern Load-Calculator. Alle die ich kenne, berechnen Dir mehr oder weniger komfortabel Lasten für einen Einfeldträger. Also eine Traverse auf zwei Auflagern. Und mit Verlaub, Mehrfeldträger sind für jemanden, der sich auskennt, nicht schwieriger zu berechnen, aber ohne fachliche Qualifikation solltest Du das nicht tun.
    Wenn es mehr Auflager werden, kannst Du natürlich auf Deine eigene Gefahr hin selbst rechnen, oder es jemanden machen lassen, der weiß, was er tut. Frag mal Deine Haftpflichtversicherung, wie die das sieht.
    Das Programm ProRigg wäre, solange Du Einfeldträger berechnest auch eine Lösung. Bei Mehrfeldträgern kann ich allerdings den dortigen Ansatz des "Worst-Case-Verfahren" nicht unterstützen und widerspreche ihm sogar.


    Herzliche Grüße


    Uwe

    Dipl.-Ing. Uwe Runtemund | Statiker in der Veranstaltungstechnik

    Mein Büro: runtemund.de

    Hallo Admin,


    klar das kann ich gerne ausführen:



    • Dem Verfahren liegt (kurz gesagt) die Annahme zu Grunde, dass unbestimmte Systeme unkontrolliert verfahren werden und deshalb nicht alle Auflager tragen. Diese Annahme kann ich nicht teilen. In igvw SQ P2 ist klar geregelt, wie unbestimme Systeme motorisch zu verfahren sind. Wer sich daran nicht orientiert handelt fahrlässig. Von daher darf ohne schlechtes Gewissen angenommen werden, dass alle Auflager wie gewollt tragen.



    • Das Verfahren ist alles andere als wirtschaftlich. Den Annahmen geht ein paranoides Sicherheitsverständnis voraus, weshalb im Ergebnis eine völlig unwirtschaftliche Verschwendung von Motorkettenzügen stattfindet, wenn ich mich an die Berechnungsergebnisse halte.



    • Das Verfahren entspricht schlicht nicht dem Stand der Technik. Ich kenne keine seriöse Quelle (bitte nicht persönlich nehmen), die dieses oder ähnliche Verfahren nennt. Konstruktionen werden weltweit nach der Elastizitätstheorie I. oder höherer Ordnung gerechnet. So möchte das Baurecht es , so ist es bei allen TÜVs und Prüfstellen anerkannt und nicht zuletzt absoluter Praxisalltag.


    Herzliche Grüße


    Uwe

    Dipl.-Ing. Uwe Runtemund | Statiker in der Veranstaltungstechnik

    Mein Büro: runtemund.de

    Fangen wir mit dem letzten Punkt an:


    Zitat

    Das Verfahren entspricht schlicht nicht dem Stand der Technik. Ich kenne keine seriöse Quelle (bitte nicht persönlich nehmen), die dieses oder ähnliche Verfahren nennt. Konstruktionen werden weltweit nach der Elastizitätstheorie I. oder höherer Ordnung gerechnet. So möchte das Baurecht es , so ist es bei allen TÜVs und Prüfstellen anerkannt und nicht zuletzt absoluter Praxisalltag.


    Die Verfahren aus der Bautechnik setzen voraus, dass


    a) die Lagerposition bekannt ist (im einfachsten Fall alle Lager auf derselben Höhe, teilweise wird gezielt die Lagerposition geändert, um die Last gleichmäßiger zu verteilen).


    b) Dass die Lager hinreichend starr sind.


    Beide Voraussetzungen kann man z.B. im Brückenbau prima einhalten, in der Veranstaltungstechnik sind sie dagegen nicht gegeben.


    Zitat

    Dem Verfahren liegt (kurz gesagt) die Annahme zu Grunde, dass unbestimmte Systeme unkontrolliert verfahren werden und deshalb nicht alle Auflager tragen. Diese Annahme kann ich nicht teilen. In igvw SQ P2 ist klar geregelt, wie unbestimme Systeme motorisch zu verfahren sind. Wer sich daran nicht orientiert handelt fahrlässig. Von daher darf ohne schlechtes Gewissen angenommen werden, dass alle Auflager wie gewollt tragen.


    Nicht ganz: Dass nicht alle Auflager tragen (zumindest nicht in dem Maße, wie berechnet), muss keine Folge von unkontrolliertem Verfahren sein. Das ergibt sich schon durch Toleranzen beim Aufbau, durch die Nachgiebigkeit beteiligter Komponenten, etc.


    Nicht umsonst fürt der igvw SQ P2 aus:


    Zitat von "igvw SQ P2 Seite 18 unten"

    Bei statisch unbestimmten Lastsystemen ist eine Lastmessung erforderlich, wenn die Gefahr der Überlastung einzelner Komponenten des Lastsystems oder der Anschlagpunkte besteht.


    Jetzt die Frage, wie sich die Überlastung einzelner Komponenten ausschließen lässt, wenn nicht mit einer Worst-Case-Betrachtung?


    Zitat

    Das Verfahren ist alles andere als wirtschaftlich. Den Annahmen geht ein paranoides Sicherheitsverständnis voraus, weshalb im Ergebnis eine völlig unwirtschaftliche Verschwendung von Motorkettenzügen stattfindet, wenn ich mich an die Berechnungsergebnisse halte.


    1.) Das Verfahren konkurriert wirtschaftlich mit der Lastmessung. Manchmal ist Lastmessung wirtschaftlicher, manchmal ist die etwas großzügigere Dimensionierung wirtschaftlicher (insbesondere dann, wenn das vorgesehene Material das ohnehin aushält und man nur noch den Nachweis darüber führen muss).


    2.) In der Software lässt sich für jedes Auflager einstellen, wie viel es mindestens mitträgt. Dann trägt aber derjenige, der das aufbaut, die Verantwortung dafür, dass dem tatsächlich so ist. Das ist nicht paranoid, sondern vorsichtig - die Software kann ja nicht wissen, wie aufgebaut wird.

    Bitte keine fachlichen Fragen per PM - Inhaber von dBmess


    Nun, Du lässt außer Acht, dass auch die "Verfahren der Bautechnik" Toleranzen, oder wie der Bauingenieur zu sagen pflegt "Imperfektionen" bereits in den Normen berücksichtigt.


    Die Elastizitätstheorie, welche Grundlage hier aller Theorie ist, ist darüber hinaus kein Ding, was das Bauwesen für sich beansprucht, sondern im Maschinenbau, der Physik und anderen technischen Richtungen rege Anwendung findet.


    Auch wenn die Veranstaltungsbranche (zumindest im Rigging- und Bühnenbereich) gern von sich denkt, etwas besonderes zu sein, muss man doch erkennen, dass es nichts weiter ist, als eine angewandte Ingenieurwissenschaft irgendwo zwischen Maschinenbau und Bauwesen. Und mal Hand aufs Herz, Du glaubst doch nicht wirklich, dass auf dem Bau präziser gearbeitet wird, als in einer Messehalle? Ich glaube, da gibt es keinen Unterschied.


    Zitat

    Nicht ganz: Dass nicht alle Auflager tragen (zumindest nicht in dem Maße, wie berechnet), muss keine Folge von unkontrolliertem Verfahren sein. Das ergibt sich schon durch Toleranzen beim Aufbau, durch die Nachgiebigkeit beteiligter Komponenten, etc.


    Das habe ich auch nicht behauptet. Stichwort: Imperfektionen.


    Und auf Unterschiede in der Theorrie, wie Balkentheorie nach Bernoulli oder Timoschenko, Torsion nach Saint-Venant oder Wölbkrafttorsion. Oder der Tatsache, dass ein Fachwerkträger im Flächenträgheitsmoment nicht konstant mit der Länge ist (wie gern angenommen) und, und, und... will ich gar nicht im Detail eingehen. Von daher ist es logisch, dass Praxis und Theorie gewisse Diskrepanzen aufweisen. Es gibt viele Dinge, an denen man Ansatzpunkte findet, die einen Unterschied zwischen Theorie und Praxis aufzeigen. Bei denen ist es aber eher akademisch, sich über die Auswirkungen zu streiten.


    Zitat

    Jetzt die Frage, wie sich die Überlastung einzelner Komponenten ausschließen lässt, wenn nicht mit einer Worst-Case-Betrachtung?


    Grundlage jeder Betrachtung, ob ein Bauteil versagen kann oder nicht, ist selbstverständlich der ungünstigste Belastungsfall. Nur muss ich bei der Wahl der Faktoren realistisch bleiben.... Wenn ich möchte, finde ich für jede Konstellation einen Fall, wie etwas versagt. Und das, was Du in Deinem Buch in diesem Zusammenhang als Worst-Case-Verfahren bezeichnest, macht sich dieser Angst zu Nutze. Du gehst letztlich davon aus, dass Theorie und Praxis nicht zusammenpassen und deshalb man in der Theorie jeden erdenklichen Fehler in der Paxis mitberücksichtigen muss. Aber dieser Ansatz ist in meinen Augen definitiv falsch. Der Praktiker hat mindestens genauso viel Verantwortung wie der Theoretiker.


    Natürlich muss man die praktischen Gegebenheiten berücksichtigen, aber es ist nicht Aufgabe des Berechnenden, jeden Fehler, den jemand in der Praxis machen könnte einzukalkulieren. Derjenige, der eine Traverse an der Hallendecke aufhängt, sei es mit Motorketten oder sonst wie, hat verdammt noch mal die Pflicht, dafür Sorge zu tragen, dass das Tragverhalten der Traverse den Berechnungen so nahe wie möglich kommt. Welchen Hilfsmitteln er sich dabei letztlich bedient, ist während der Berechnung im Regelfall egal.


    Zitat

    1.) Das Verfahren konkurriert wirtschaftlich mit der Lastmessung. Manchmal ist Lastmessung wirtschaftlicher, manchmal ist die etwas großzügigere Dimensionierung wirtschaftlicher (insbesondere dann, wenn das vorgesehene Material das ohnehin aushält und man nur noch den Nachweis darüber führen muss).


    2.) In der Software lässt sich für jedes Auflager einstellen, wie viel es mindestens mitträgt. Dann trägt aber derjenige, der das aufbaut, die Verantwortung dafür, dass dem tatsächlich so ist. Das ist nicht paranoid, sondern vorsichtig - die Software kann ja nicht wissen, wie aufgebaut wird.


    Nenne mir doch mal bitte konkrete Beispiele, wo diese Verfahren konkurrieren? Mit fällt keines ein - Abgesehen davon, dass ich niemanden kenne, der nicht nach Elastizitätstheorie bemisst. Man darf auch nicht ausblenden, dass es in der Praxis viele unbestimmte Systeme aufgebaut werden, bei denen weder Motorkettenzüge, noch eine Lastmessung Anwendung finden. Hier müssen die Auflagerpositionen manuell höhenjustiert werden. (Und das tut man nicht nur auf dem Bau, sondern auch in der Messehalle. Denk mal nur an die vielen Reutlinger).


    Und was auch gern vergessen wird ist, dass bei einem hängendem Rigg und einem stehenden Rigg gern mit zweierlei Maß gemessen wird, obwohl es statisch im Sinne der Unbestimmtheit identisch ist...


    Was man in der Software einstellen kann ist letztlich zweitrangig. Wie bitte soll ein Meister vor Ort einschätzen können, was ein Lager mindestens trägt, wenn der Ingenieur es genauso wenig kann? Ich kann natürlich mit dem Totschlagargument "Sicherheit" jedes praxiserprobte Verfahren madig reden, schaffe dadurch aber nicht mehr Sicherheit, sondern nur Verunsicherung.


    Entweder vertraue ich darauf, dass die technischen Arbeitsmittel, die mir zur Verfügung stehen, genau das tun, was die bestimmungsgemäße Verwendung vorsieht und was sich theoretisch ergibt oder ich lasse es. Nur dann sollte ich nichts technisches beruflich machen.


    Herzliche Grüße


    Uwe

    Dipl.-Ing. Uwe Runtemund | Statiker in der Veranstaltungstechnik

    Mein Büro: runtemund.de

    Bitte nicht :evil: sein, denn der Thread ist schon mehr als 6 Monate alt.


    Dennoch möchte ich kurz erleutern, dass es generell geht!
    Schritt 1: Autodesk Inventor besorgen (aktuell 2013 Pro)
    Schritt 2: 3D-CAD Material eurer Truss erfragen
    Schritt 3: Alles aufwendig importieren und die Wunschbühne zusammensetzen. ( (ich habe dies für Astralite A03 bereits getan, wer also fertige ipt und iam 's möchte soll sich melden)
    Schritt 4: Belastbarkeitsanalyse ausführen.


    Fertig. 8)


    Grüße Oekel

    Zitat


    Schritt 1: Autodesk Inventor besorgen (aktuell 2013 Pro)
    Schritt 2: 3D-CAD Material eurer Truss erfragen
    Schritt 3: Alles aufwendig importieren und die Wunschbühne zusammensetzen. ( (ich habe dies für Astralite A03 bereits getan, wer also fertige ipt und iam 's möchte soll sich melden)
    Schritt 4: Belastbarkeitsanalyse ausführen.


    Weist Du was Du tust? Ich frage das bewusst so provokant, weil ich befürchte, dass Du das nämlich nicht weist und einfach nur bunte FEM-Bilder ohne Aussagekraft erzeugst. Ich hoffe, dass Du aus Astralite nicht blind Bühnen baust und andere gefährdest. Das Zeug hat ne Wandstärke wie ne Coladose und ist doch eher im Dekobereich anzusiedeln.


    Ich finde es nämlich nicht trivial, sich mal eben mit einem FEM-Programm ne Wunschbühne zusammenzuklicken und rechnen zu lassen. Aber vielleicht lerne ich ja auch noch dazu. Zumal ich Inventor und seinen Funktionsumfang nicht im Detail kenne. Habe nämlich ein paar Fragen:
    - Machst Du das als Einzelkörper oder Mehrkörpersimulation?
    - Wie definierst Du die Kontaktbedingungen zwischen den Traversenelementen? Hier würde mich mal interessieren, wie Du die Schraubverbindung umsetzt.
    - Nutzt Du dafür ggf. lokale Netzverfeinerungen?
    - Wie sieht's mit den Auflagern aus? Fest, Los, reibungsbehaftet?
    - Mit welchen FE-Elmenten rechnest Du? Schale, Volumenkörper oder was anderes?
    - Wie wertest Du die Ergebnisse aus?
    - Wie lange rechnest Du und auf was für einer Maschine ne komplette Bühne?


    Herzliche Grüße


    Uwe

    Dipl.-Ing. Uwe Runtemund | Statiker in der Veranstaltungstechnik

    Mein Büro: runtemund.de

    Zitat von "Uwe R."

    Weist Du was Du tust? Ich frage das bewusst so provokant, weil ich befürchte, dass Du das nämlich nicht weist und einfach nur bunte FEM-Bilder ohne Aussagekraft erzeugst. Ich hoffe, dass Du aus Astralite nicht blind Bühnen baust und andere gefährdest. Das Zeug hat ne Wandstärke wie ne Coladose und ist doch eher im Dekobereich anzusiedeln.
    [...]
    Uwe


    Naja, also Dekobereich finde ich jetzt wirklich stark untertrieben. Laut Herstellerangaben, trägt das System auf 2m Spannweite immer noch knapp 400kg.
    Aber du hast sicherlich Recht, wenn man es für Spannweiten mit über 8m nicht mehr ernsthaft in Betracht ziehen kann.


    Bevor ich deine Fragen beantworte, soweit ich es kann, möchte ich noch Mal stark darauf hinweisen, dass jegliche Berechnungsexperimente mit FEM auf eigene Verantwortung erstellt wertden!
    Für den öffentlichen Einsatz von Litestructure Produkten gelten nur deren Belastbarkeitstabellen und damit meine ich ausschließlich DIESE!



    Die Idee, welche dahinter steckt sich so etwas mal selber berechnen zu lassen ist folgende:
    Litestructure hat für jeden Bühnenaufbau eine ganz bestimmte Ecke vorgesehen. Bei vielen mobilen Einsätzen fragt man sich jedoch häufig, ob es nicht Sinn macht von einer 5-Wege oder 6-Wege Ecke mehrer auf Reserve anzuschaffen, um somit flexibler zu sein und diese auch an Stellen zu gebrauchen, an denen eine 3-Wege etc. ausgereicht hätte. (Laut Herstelleranfrage möglich, jedoch gibt es keine abweichenden Tabellen...)


    Also:
    - Machst Du das als Einzelkörper oder Mehrkörpersimulation?
    - Wie definierst Du die Kontaktbedingungen zwischen den Traversenelementen? Hier würde mich mal interessieren, wie Du die Schraubverbindung umsetzt.
    Ich versuche alles so naturgetreu wie möglich zu machen und habe auch die Schrauben als Einzelteil eingefügt.
    - Nutzt Du dafür ggf. lokale Netzverfeinerungen?
    Bisher nur an den Stellen für die Verbindungen/Schraubungen, also keine Netzferfeinerung an den Schweißstellen (vielleicht auch ratsam)
    - Wie sieht's mit den Auflagern aus? Fest, Los, reibungsbehaftet?
    Da das system ja keine Konusverbinder hat, sind alle Verbindungen reibungsbehaftet, bis auf die Auflager am Boden. Dort habe ich Lose gewählt, da ich das Verhalten der Aluprofile in sich ermitteln wollte und nicht im Bezug auf eine Einspannung. Sicherlich gibt es den Sonderfall, das eine Traverse zwischen zwei Wänden gespannt ist, dann trägt diese aber auch viel mehr. (Siehe pfusch mancher Herstellerangaben)
    - Mit welchen FE-Elmenten rechnest Du? Schale, Volumenkörper oder was anderes?
    Volumenkörper
    - Wie wertest Du die Ergebnisse aus?
    Recht spatanisch. Ich gehe immer von einer max Verformung aus (laut Herstellertabelle) und rechne dann noch den Sicherheitsfaktor von 1,7 drauf. Bisher habe ich aber nur Bühnen/Aufbauten gehabt, die laut Berechnung einem Faktor 6 genügten.
    - Wie lange rechnest Du und auf was für einer Maschine ne komplette Bühne?
    Ich glaube mein Q6600 hat etwas an die 18Std. gebraucht. Muss aber auch gestehen, dass ich schon einiges in die Autodesk Cloud gegeben habe, wo dann schon nach 30min ein Ergebnis kam.


    Ich möchte auch noch Mal darauf hinweisen, dass ich kein fertiges FEM weitergeben werde, da jeder damit selber zurecht kommen muss. Ich gebe lediglich die ipt's raus, damit ihr euch das Importieren sparen könnt. Selbstverständlich muss dann noch das richtige Material eingestellt werden und die Bühne aus Einzelteilen wie gewünscht "zusammengesteckt" werden.


    Grüße Oekel