Beispiel: Einfacher ebener Rahmen
Für die Berechnung der Schnittgrößen statisch bestimmter ebener Systeme gibt es hier keine speziellen interaktiven Programme, weil diese Aufgaben durch die Programme für statisch unbestimmte Systeme mit abgedeckt werden. Hier wird die Berechnung eines Beispiels "Schritt für Schritt" demonstriert (hier findet man ein weiteres Beispiel).

Aufgabe

Für den skizzierten Rahmen sollen die Schnittgrößenverläufe grafisch dargestllt werden. Gesucht sind außerdem die Lagerreaktionen und die Werte für FN, FQ und Mb an den Eck- und Endpunkten und im Schnitt c - c.

Gegeben:  a ,  F .

Berechnung mit dem interaktiven Programm "Biege- und dehnsteife ebene Rahmen"

  1. Für die nicht als Zahlenwerte gegebenen Längen und Belastungen werden Einheitswerte verwendet:

    a = 1  ,   F = 1  .

    Die damit ermittelten Ergebnisse sind zunächst auch dimensionslose Werte. Die dimensionslosen Kräfte (Normalkräfte, Querkräfte und Lagerreaktionen) sind mit F zu multiplizieren, die dimensionslosen Biegemomente mit Fa, um zu den "normalen" dimensionsbehafteten Größen zu kommen.
  2. Nach dem Start des interaktiven Programms "Biege- und dehnsteife ebene Rahmen" (und Doppelklick in den Mittelbereich) wird zunächst die Zeichenfläche an das aktuelle Problem angepasst:

  3. Element erzeugen: Nach Anklicken des Angebots "Element (Biegung)" ganz rechts oben im Menü "Mauseingabe" am rechten Rand ändert die gepickte Fläche die Farbe. Der Text ändert sich ("Knoten 1 picken"), und es erscheint ein Element in der Zeichenfläche:

  4. Der rot gezeichnete Knoten wird mit der Maus bis zum Punkt (0;2) geführt und dort durch Klicken fixiert (bei der Mausbewegung werden die jeweils aktuellen Koordinate in der Registerkarte "Knoten" im linken Menü angezeigt). Danach wird der andere Knoten rot und kann zum Punkt (0;4) geführt und dort durch Klick fixiert werden. Damit ist ein Element erzeugt. Dass dem Element eine Biegesteifigkeit und eine Dehnsteifigkeit (links farblich unterlegt zu sehen) zugeordnet wurden, muss für die Berechnung statisch bestimmter Systeme nicht weiter beachtet werden. Dass für ein Element über den Eingabebereich eine linear veränderliche Linienlast zugeordnet werden kann, ist für die behandelte Aufgabe irrelevant.
  5. Damit ist ein Element erzeugt. Der Vorgang wird für drei weitere Elemente wiederholt (eigentlich würden zwei weitere Elemente für den Rahmen genügen, weil aber die Ergebnisse auch im Mittelpunkt des oberen Querriegels gefragt sind, wird dieser durch zwei Elemente repräsentiert, um einen Knoten - und damit Ergebnisse - auch an diesem Punkt zu bekommen). Die Zeichfläche sieht nun so aus (man beachte, dass alle Eingaben unter dem Bild protokolliert werden):

  6. Die Eingabe der Lager ist besonders einfach: Man klickt auf das passende Symbol im rechten Menüangebot, das Symbol erscheint in der Zeichenfläche, wird mit der Maus zu dem gewünschten Punkt in der Zeichenfläche geführt und dort mit Mausklick fixiert.
  7. Die Eingabe der Einzelkräfte geschieht auf die gleiche Weise, es muss jedoch noch die Frage nach der Intensität beanwortet werden. Das folgende Bild zeigt die bereits eingegebene Einzelkraft an der Ecke rechts oben und die Situation, nachdem die Einzelkraft am Knoten 1 schon fixiert ist und im Eingabebereich links der Wert 3 eingegeben wurde:

  8. Das Berechnungsmodell ist komplett. Nach Anklicken des grünen Buttons "Berechne" erscheinen die Ergebnisse. Die mit "Verformtes System" überschriebene Grafik sollte nicht beachtet werden, und für die dargestellten Schnittgrößenverläufe sollte man sich die zugehörigen Werte an den Knoten durch Klick auf den Button "Schnittgrößen" (unten rechts) anzeigen lassen:

  9. Die nicht angezeigten Werte der Schnittgrößen für das Element 4 werden nach Klick auf "Weitere Ausgabe ..." sichtbar. Die Ergebnisse sind exakt. Das gilt auch für die nachfolgend zu sehenden Lagerreaktionen. Jede Grafik kann mit Klick auf das Bild vergrößert werden. Nachdem auf die Grafik "Lagerreaktionen" und außerdem auf den Button mit der gleichen Beschriftung (recht unten) geklickt wurde, sieht der Bildschirm-Ausschnitt so aus:

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