Die Steifigkeitsanalyse in IDEA StatiCa Connection basiert auf der schrittweisen Belastung des untersuchten Bauteils durch den definierten Lasteffekt. In jedem Lastschritt wird die Rotation des untersuchten Bauteils berechnet, und die resultierenden Wertepaare aus Biegemoment und Rotation werden als Moment-Rotations-Diagramm (M-φ) dargestellt.
Die Rotationssteifigkeit der Verbindung wird anschließend aus dieser Kurve abgeleitet. Enthält der Lasteffekt zusätzlich zum Biegemoment auch Querkraft und Normalkraft (LE2), können sich Rotation und Verformung der Verbindung anders entwickeln als unter reinem Biegemoment (LE1). Dadurch ändert sich der Verlauf der Moment-Rotations-Kurve und folglich die resultierende Steifigkeit:
Klassifizierungsgrenzen
Gemäß EN 1993-1-8 hängen diese Grenzen nur von den Eigenschaften des untersuchten Bauteils (L, E, I) und vom Faktor kb ab, der berücksichtigt, ob das Tragwerk ausgesteift ist.
Sie sind daher unabhängig von der auf die Verbindung einwirkenden Belastung. In der folgenden Tabelle sind die Grenzwerte Sj,R und Sj,P für alle Lasteffekte identisch.
Wie oben erwähnt, hängt die M-φ-Kurve von der Kombination der Schnittgrößen im Lasteffekt ab. Alle Lastkomponenten werden gleichzeitig aufgebracht und in jedem Lastschritt proportional gesteigert, sodass Querkraft und Normalkraft zusammen mit dem Biegemoment anwachsen. Außerdem nimmt der Tragwiderstand Mj,Rd ab. Da Sj,ini als Sekantensteifigkeit bei 2/3 Mj,Rd ermittelt wird, wird Sj,ini an einer anderen Stelle der Kurve abgelesen, und die Klassifizierung kann sich ändern.
Die Größe der Belastung hat hingegen keinen Einfluss auf das Ergebnis. Sind die aufgebrachten Lasten zu klein, werden sie alle mit einem gemeinsamen Faktor multipliziert, bis der Tragwiderstand der Verbindung erreicht ist, sodass nur das Verhältnis zwischen den Lastkomponenten maßgebend ist. Dies bestätigt der Lasteffekt LE3: Mit einem Biegemoment von 10 kNm statt 30 kNm ergeben sich dieselben Werte für Mj,Rd und Sj,ini wie bei LE1.
