Since the first considerations in the early 20th century to describe the load-bearing behavior of reinforced concrete components using truss-like systems, frame models have developed into a standardized and widely used design procedure. The force flow in the considered component is expressed by a plane frame made up of one-dimensional bars that usually idealize multiaxial stress fields and joints that define the locations of force redirection. Following the plasticity theory, plastic behavior is assumed for both materials, allowing a lower limit for the load-bearing capacity of the model to be found using the static limit theorem. The model creation is generally based on a linear-elastic FE calculation of the principal stresses and can be carried out using the load path method, by narrowing down the stress fields, or by examining the trajectories. For standardized component geometries, well-known pattern models can be adapted to the existing boundary conditions. Since the plasticity theory only applies to the limits of load-bearing capacity, additional application rules must be considered for a serviceable model. The minimization of the strain energy is suitable for optimizing found models. The optimal model has a geometry that is as simple as possible and can support a load with as little global deformation as possible. Both kinematic and statically determined systems, as well as statically indeterminate systems, are suitable as frame models. Kinematic models are only permissible if equilibrium is fulfilled at every node. For statically indeterminate models, it must be considered that the calculation of the sectional forces depends on the exact deformations. The program implemented in Python allows the design of different models for various boundary conditions and gives the user the opportunity to validate their model based on the output of qualitative deformations and sectional forces.     «

Since the first considerations in the early 20th century to describe the load-bearing behavior of reinforced concrete components using truss-like systems, frame models have developed into a standardized and widely used design procedure. The force flow in the considered component is expressed by a plane frame made up of one-dimensional bars that usually idealize multiaxial stress fields and joints that define the locations of force redirection. Following the plasticity theory, plastic behavi...     »

Seit den ersten Überlegungen Anfang des 20. Jahrhunderts, das Tragverhalten von Stahlbetonbauteilen mit fachwerkartigen Systemen zu beschreiben, haben sich Stabwerkmodelle zu einem standardisierten und weit verbreiteten Bemessungsverfahren entwickelt. Dabei wird der im betrachteten Bauteil herrschende Kraftfluss durch ein ebenes Stabwerk ausgedrückt. Das Stabwerk setzt sich zusammen aus eindimensionalen Stäben, welche meist mehraxiale Spannungsfelder idealisieren, sowie Gelenken, die die Orte der Kraftumleitung definieren. Der Plastizitätstheorie folgend wird für beide Materialien plastisches Verhalten vorausgesetzt, wodurch mithilfe des statischen Grenzwertsatzes eine untere Grenze für die Tragfähigkeit des Modells gefunden werden kann. Die Modellfindung orientiert sich grundsätzlich an einer linear-elastischen FE-Berechnung der Hauptspannungen und kann mithilfe der Lastpfadmethode, durch Eingrenzen der Spannungsfelder oder durch Betrachtung der Trajektorien erfolgen. Bei standardisierten Bauteilgeometrien können alternativ bekannte Mustermodelle an die vorliegenden Randbedingungen angepasst werden. Da sich die Plastizitätstheorie nur auf die Grenzen der Tragfähigkeit bezieht, sind für ein gebrauchstaugliches Modell zusätzliche Anwendungsregeln zu berücksichtigen. Für die Optimierung gefundener Modelle eignet sich die Minimierung der Formänderungsenergie. Das optimale Modell besitzt dabei eine möglichst einfache Geometrie, die eine Last mit möglichst geringer globaler Verformung abtragen kann. Als Stabwerkmodelle eignen sich sowohl kinematische und statisch bestimmte Systeme, als auch statisch unbestimmte Systeme. Kinematische Modelle sind dabei nur zulässig, wenn das Gleichgewicht an jedem Knoten erfüllt ist. Bei statisch unbestimmten Modellen ist zu berücksichtigen, dass eine Berechnung der Schnittgrößen von den exakten Verformungen abhängig ist. Das in Python implementierte Programm ermöglicht den Entwurf unterschiedlicher Modelle für verschiedene Randbedingungen und gibt dem Benutzer anhand der Ausgabe qualitativer Verformungen und Schnittgrößen die Möglichkeit, sein Modell zu validieren.     «

Seit den ersten Überlegungen Anfang des 20. Jahrhunderts, das Tragverhalten von Stahlbetonbauteilen mit fachwerkartigen Systemen zu beschreiben, haben sich Stabwerkmodelle zu einem standardisierten und weit verbreiteten Bemessungsverfahren entwickelt. Dabei wird der im betrachteten Bauteil herrschende Kraftfluss durch ein ebenes Stabwerk ausgedrückt. Das Stabwerk setzt sich zusammen aus eindimensionalen Stäben, welche meist mehraxiale Spannungsfelder idealisieren, sowie Gelenken, die die Or...     »