Das von Microsoft entwickelte Programm Excel stellt in der heutigen Arbeitswelt eines Ingenieurs ein unabdingbares Werkzeug dar. Mit den Tabellenfunktionen, der Möglichkeit Zellen miteinander zu verknüpfen und Formeln einzugeben, lassen sich Routinearbeiten und komplexe Vorgänge weitgehend automatisieren. In Kombination mit VBA (Visual Basic for Applications) wird Excel zu einem noch leistungsfähigeren Programm. Am Lehrstuhl für Statik der Technischen Universität München wird zu Lehrzwecken das Stabwerksprogramm STIFF auf einer Excel-Plattform mit VBA-Umgebung entwickelt. Da die Anwendung auf der Finiten Elemente Methode (FEM) basiert, war das Programm Excel ideal geeignet die verschieden Matrizen, die die FEM mit sich bringt, darzustellen und mit ihnen zu rechnen. Das Programm in seiner Urform konnte mit konstanten, lokalen Linienlasten, Einzelkräften, Einzelmomenten und Vorverformungen umgehen. Verformungen und Schnittgrößen wurden lediglich nach Theorie I. Ordnung ausgegeben. Im Jahre 2011 erfuhr das Programm eine Neuentwicklung, welche zwei neue Versionen zum Vorschein brachte. Zum einem die tabellenbasierte und rein auf Excel beruhende Version STIFF.Table sowie zum anderen die VBA-unterstützte Version mit graphischer Benutzeroberfläche, die den Namen STIFF.GUI trägt. STIFF.GUI ist mittlerweile in der Lage, auch mit Theorie II. Ordnung und elastisch gebetteten Trägern umzugehen. Ziel und Motivation dieser Arbeit ist es, sowohl STIFF.Table als auch STIFF.GUI in ihrer Funktionalität zu erweitern. Einerseits soll die Möglichkeit bestehen, neue Arten von Lasttypen wie lineare Lasten, Temperaturlasten und Vorspannung eingeben zu können. Andererseits sollen Lasten aus Schnee, Wind und Eigengewicht für das Programm unterscheidbar gemacht werden. Im ersten Schritt wird zunächst auf das Funktionsprinzip von STIFF und der FEM für 2D-Stabtragwerke eingegangen. Dabei werden Sachverhalte teilweise mit dem Verschiebungsgrößenverfahren (VV) nähergebracht, da dieses Parallelen zur FEM aufweist. Anschließend wird sich der Problematik der verschiedenen Lasttypen gewidmet. Hierfür werden zunächst die zur Berechnung erforderlichen Formeln herausgearbeitet und die Eingabemaske für die neuen Parameter verändert und in STIFF.TABLE und dann in STIFF.GUI Schritt für Schritt integriert. Zum Abschluss werden beide Programme untereinander und mit einem bereits etablierten Stabwerksprogramm wie RStab verglichen.     «

Das von Microsoft entwickelte Programm Excel stellt in der heutigen Arbeitswelt eines Ingenieurs ein unabdingbares Werkzeug dar. Mit den Tabellenfunktionen, der Möglichkeit Zellen miteinander zu verknüpfen und Formeln einzugeben, lassen sich Routinearbeiten und komplexe Vorgänge weitgehend automatisieren. In Kombination mit VBA (Visual Basic for Applications) wird Excel zu einem noch leistungsfähigeren Programm. Am Lehrstuhl für Statik der Technischen Universität München wird zu Lehrzwecken das...     »