Rahmenstatik lernen: Online-Quizze und Übungen für Studierende

Question 1

Wie unterscheiden sich statisch bestimmte von statisch unbestimmten Rahmenkonstruktionen?

Accepted Answer

Statisch unbestimmte Rahmen erfordern zusätzliche Gleichgewichtsbedingungen.

Answer

Statisch bestimmte Rahmen haben mehr Freiheitsgrade als statisch unbestimmte Rahmen.

Answer

Statisch bestimmte Rahmen sind immer statisch überbestimmt.

Answer

Statisch unbestimmte Rahmen sind immer instabil.

Question 2

Welche der folgenden Belastungsarten induziert ein Biegemoment in einem Rahmen?

Accepted Answer

Biegemoment

Answer

Normalkraft

Answer

Querkraft

Answer

Torsionsmoment

Question 3

Was bezeichnet die Stabilitätsgrenze eines Rahmens?

Accepted Answer

Die maximale Belastung, bei der der Rahmen einknickt

Answer

Die maximale Belastung, bei der der Rahmen versagt

Answer

Die maximale Belastung, bei der der Rahmen sich zu verbiegen beginnt

Answer

Die maximale Belastung, bei der der Rahmen zu schwingen beginnt

Question 4

Welche Methode wird zur Bestimmung der Stabilitätsgrenze eines Rahmens eingesetzt?

Accepted Answer

Stabilitätsanalyse

Answer

Spannungsanalyse

Answer

Dehnungsanalyse

Answer

Finite-Elemente-Methode

Question 5

Welche Rahmenart ist statisch unbestimmt?

Accepted Answer

Rahmen mit zwei Fachwerken

Answer

Eingespannter Träger

Answer

Einfach gelagerter Balken

Answer

Rahmen mit drei Knoten

Question 6

Welches Kriterium muss erfüllt sein, damit ein Rahmen statisch bestimmt ist?

Accepted Answer

Die Anzahl der Reaktionen muss mit der Anzahl der Gleichgewichtsbedingungen übereinstimmen

Answer

Die Anzahl der Unbekannten muss größer sein als die Anzahl der Gleichgewichtsbedingungen

Answer

Die Anzahl der Auflager muss mit der Anzahl der Knoten übereinstimmen

Answer

Die Anzahl der Stäbe muss größer sein als die Anzahl der Knoten

Question 7

Worin besteht der Unterschied zwischen einem Fachwerkrahmen und einem Vollwandrahmen?

Accepted Answer

Fachwerkrahmen bestehen nur aus Stäben, während Vollwandrahmen auch Platten enthalten

Answer

Vollwandrahmen bestehen nur aus Platten, während Fachwerkrahmen auch Stäbe enthalten

Answer

Fachwerkrahmen sind statisch bestimmt, während Vollwandrahmen statisch unbestimmt sind

Answer

Vollwandrahmen sind statisch unbestimmt, während Fachwerkrahmen statisch bestimmt sind

Question 8

Welche Aussage beschreibt korrekt den Einfluss unterschiedlicher Lagerarten auf die Tragfähigkeit und Verformung von Rahmenkonstruktionen?

Accepted Answer

Ein festes Lager erhöht sowohl die Tragfähigkeit als auch die Steifigkeit.

Accepted Answer

Ein Gelenklager verringert sowohl die Tragfähigkeit als auch die Steifigkeit.

Answer

Ein Loslager erhöht die Tragfähigkeit und verringert die Verformung.

Answer

Das Lager hat keinen Einfluss auf die Tragfähigkeit oder Verformung.

Question 9

Welche Aussage zur Stabilität von Rahmenkonstruktionen ist richtig?

Accepted Answer

Bei der Stabilitätsprüfung müssen sowohl die Knick- als auch die Kippgefahr beachtet werden.

Answer

Die Stabilität hängt nur von der Biegesteifigkeit der Stäbe ab.

Answer

Rahmenkonstruktionen sind immer instabil, wenn die Belastung nicht mittig wirkt.

Question 10

Bei der Berechnung von Rahmentragwerken unter Biegebeanspruchung wird die Annahme getroffen, dass die Querkräfte:

Accepted Answer

vernachlässigbar gering sind

Answer

größer sind als die Stabkräfte

Answer

nur an Knotenpunkten vorhanden sind

Answer

immer senkrecht zu den Stabachsen wirken

Question 11

Welche Methode eignet sich am besten für die Berechnung von Rahmenkonstruktionen mit beliebiger Geometrie?

Accepted Answer

Finit-Elemente-Methode (FEM)

Answer

Kraftflussverfahren

Answer

Schnittgrößenverfahren

Answer

Stabwerkmethode

Question 12

Was ist das Ziel der Momentenverteilung?

Accepted Answer

Ausgleich von Momenten in starren Rahmen

Answer

Berechnung von Verformungen in elastischen Systemen

Answer

Ermittlung von Schnittgrößen in Stabwerken

Answer

Analyse von Stabilitätsproblemen

Question 13

Welche der folgenden Aussagen zum Knicknachweis von Rahmenstäben ist korrekt?

Accepted Answer

Der Knicknachweis muss nur für Druckstäbe geführt werden.

Answer

Die Knicklänge für Fachwerkstäbe ist immer gleich der Stablänge.

Answer

Für alle Rahmenstäbe kann die gleiche Knicklänge angesetzt werden.

Question 14

Welche Methode eignet sich für die Berechnung von Rahmenkonstruktionen mit nichtlinearem Materialverhalten?

Accepted Answer

Plastische Gelenkanalyse

Answer

Kraftflussverfahren

Answer

Stabwerkmethode

Answer

Schnittgrößenverfahren

Question 15

Welche Größe beschreibt die Fähigkeit eines Rahmens, äußeren Kräften zu widerstehen, ohne einzuknicken?

Accepted Answer

Stabilität

Answer

Festigkeit

Answer

Steifigkeit

Answer

Tragfähigkeit

Question 16

Welche Aussage zur Schubfeldtheorie ist korrekt?

Accepted Answer

Sie liefert näherungsweise Lösungen für Rahmentragwerke mit Rechteckquerschnitten.

Answer

Sie ist eine exakte Lösung für alle Rahmenkonstruktionen.

Answer

Sie gilt nur für Rahmen mit gleichmäßig verteilten Lasten.

Question 17

Welche Annahme für die Anwendung der Finit-Elemente-Methode (FEM) bei der Rahmenanalyse ist nicht zutreffend?

Accepted Answer

Das Tragwerk verhält sich nichtlinear.

Answer

Das Tragwerk kann in kleinere Elemente unterteilt werden.

Answer

Die Verschiebungen sind klein im Vergleich zur Größe des Tragwerks.

Answer

Die Materialeigenschaften sind bekannt.

Question 18

Was ist ein Aussteifungsrahmen?

Accepted Answer

Ein Rahmen, der seitliche Kräfte durch Querverbände oder Ausfachungen aufnimmt.

Answer

Ein Rahmen, der nur Biegemomente aufnimmt.

Answer

Ein Rahmen, der ausschließlich Vertikallasten trägt.

Question 19

Welche Maßnahme kann die Stabilität eines Rahmens erhöhen?

Accepted Answer

Vergrößerung des Querschnitts der Stäbe

Answer

Verringerung der Länge der Stäbe

Answer

Reduzierung der äußeren Belastung

Answer

Erhöhung der Schubspannung

Question 20

Welche Aussage zum Nietenstoß ist falsch?

Accepted Answer

Er überträgt nur Zugkräfte.

Answer

Er erfordert eine sorgfältige Ausführung, um eine ausreichende Tragfähigkeit zu gewährleisten.

Answer

Er ist eine starre Verbindung.

Answer

Er wird häufig in Stahlrahmenkonstruktionen verwendet.

Question 21

Welche Belastungsart führt bei einem Rahmen zu einer Torsion?

Accepted Answer

Drehmoment

Answer

Einzellast

Answer

Temperaturänderung

Answer

Gleichlast

Question 22

Welches Versagenskriterium wird bei der Berechnung der Stabilitätsgrenze eines Rahmens verwendet?

Accepted Answer

Euler-Knickung

Answer

Tresca-Kriterium

Answer

Mohr-Coulomb-Kriterium

Answer

Von-Mises-Kriterium

Question 23

Welche der folgenden Aussagen über die Lastlinienmethode ist richtig?

Accepted Answer

Die Lastlinienmethode ist eine
grafische Methode zur Berechnung von
statisch unbestimmten Rahmen

Answer

Die Lastlinienmethode liefert keine
Informationen über Spannungen und
Verformungen

Answer

Die Lastlinienmethode kann nur für
einfach statisch unbestimmte Rahmen
angewendet werden

Question 24

Welches Stabilitätsproblem kann bei einem Rahmen mit großen seitlichen Belastungen auftreten?

Accepted Answer

Kippen

Answer

Knicken

Answer

Beulen

Question 25

Welche der folgenden Methoden eignet sich zur Berechnung der natürlichen Frequenzen eines Rahmens?

Accepted Answer

Eigenwertanalyse

Answer

Kreuzstabmethode

Answer

Lastlinienverfahren

Answer

Verschiebungsmethode

Question 26

Welches Programm eignet sich zur Durchführung von nichtlinearen Berechnungen an Rahmenkonstruktionen?

Accepted Answer

Nichtlineares FEM-Programm

Answer

Statikprogramm

Answer

Tabellenkalkulationsprogramm

Answer

CAD-Programm

Question 27

Welche der folgenden Aussagen über den Einfluss von Querkräften auf einen Rahmen ist richtig?

Accepted Answer

Querkräfte können zu
Biegebeanspruchung und
Verschiebungen in der
Rahmenebene führen

Answer

Querkräfte haben keinen Einfluss
auf die Stabilität des Rahmens

Answer

Querkräfte können nur in
Rahmen mit gelenkigen
Verbindungen auftreten

Question 28

Welche der folgenden Aussagen zur Stabilität eines Rahmens trifft zu?

Accepted Answer

Die Stabilität eines Rahmens hängt von der Steifigkeit seiner Stäbe und Gelenke sowie von den äußeren Belastungen ab.

Answer

Ein Rahmen ist immer stabil, unabhängig von den äußeren Belastungen.

Answer

Die Stabilität eines Rahmens ist unabhängig von der Geometrie seiner Stäbe.

Question 29

Welche Belastung führt in den Stäben eines Rahmens zu Zugspannungen?

Accepted Answer

Außenlast in Richtung der Stabachse

Answer

Eigengewicht des Rahmens

Answer

Windlasten

Answer

Temperaturänderungen

Question 30

Welche Aussage zur Knickung von Rahmenstäben ist falsch?

Accepted Answer

Die Knicklast ist umgekehrt proportional zur Länge des Stabes.

Answer

Die Knicklast hängt vom Querschnittsprofil des Stabes ab.

Answer

Die Knicklast wird durch die Randbedingungen des Stabes beeinflusst.

Question 31

Welche Aussage zur Plastizität von Rahmenstäben ist richtig?

Accepted Answer

Überschreitung der Streckgrenze führt zu bleibenden Verformungen.

Answer

Plastizität ist nur bei Druckbelastungen möglich.

Answer

Plastische Verformungen sind reversibel.

Question 32

Welche Aussage zur Ermüdung von Rahmenstäben ist korrekt?

Accepted Answer

Ermüdung kann auch bei Spannungen unterhalb der Streckgrenze auftreten.

Answer

Ermüdung ist nur bei statischen Belastungen möglich.

Answer

Ermüdungsrisse entstehen immer im Inneren des Materials.

Question 33

Welche Art von Belastung kann zu einer Instabilität in einem Rahmen führen, selbst wenn die Belastung unterhalb der maximalen Tragfähigkeit liegt?

Accepted Answer

Exzentrische Last

Answer

Momentlast

Answer

Punktlast

Answer

Verteilte Last

Question 34

Welche Methode wird zur Bestimmung der Kräfte und Momente an den Stabenden eines Rahmens verwendet?

Accepted Answer

Schnittgrößenermittlung

Answer

Knotenanalyse

Answer

FEM-Analyse

Answer

Stabanalyse

Question 35

Welcher Parameter wird verwendet, um die Stabilität eines Rahmens gegen Biegedrillknicken zu beurteilen?

Accepted Answer

Verdrehfrequenz

Answer

Festigkeit

Answer

Duktilität

Answer

Steifigkeit

Question 36

Welche Art von Rahmen ist am besten geeignet, um sowohl vertikale als auch horizontale Lasten aufzunehmen?

Accepted Answer

Portalrahmen

Answer

Zierrahmen

Answer

Fachwerkrahmen

Answer

Vollwandrahmen

Question 37

Welche Beanspruchung tritt an Auflagern von statisch unbestimmten Rahmenkonstruktionen auf?

Accepted Answer

Lagerreaktionen

Answer

Querkraft

Answer

Biegemomente

Answer

Torsion

Question 38

Welches Kriterium ist entscheidend für die Stabilität einer Rahmenkonstruktion?

Accepted Answer

Steifigkeit

Answer

Dauerhaltbarkeit

Answer

Festigkeit

Answer

Tragfähigkeit

Question 39

Welches Verfahren wird zur Stabilitätsanalyse von Rahmenkonstruktionen eingesetzt?

Accepted Answer

Eigenwertanalyse

Answer

Zeitverlaufsanalyse

Answer

Festigkeitsanalyse

Question 40

Welche Materialeigenschaft ist relevant für die Stabilität einer Rahmenkonstruktion?

Accepted Answer

E-Modul

Answer

Dehngrenze

Answer

Zugfestigkeit

Answer

Härte

Question 41

Welche Geometrieeigenschaft hat Einfluss auf die Steifigkeit einer Rahmenkonstruktion?

Accepted Answer

Flächenträgheitsmoment

Answer

Längenschwerpunkt

Answer

Fläche

Answer

Volumen

Question 42

Welche Software wird häufig zur numerischen Berechnung von Rahmenkonstruktionen verwendet?

Accepted Answer

ANSYS

Answer

CATIA

Answer

SolidWorks

Answer

Excel

Question 43

Welche Stabilitätsprobleme können bei Rahmenkonstruktionen auftreten?

Accepted Answer

Knicken und Ausbeulen

Answer

Rutschen und Biegen

Answer

Scheren und Torsion

Answer

Verformen und Brechen

Question 44

Was ist das Ziel der Rahmenoptimierung?

Accepted Answer

Erreichen einer optimalen Tragfähigkeit bei minimalem Materialeinsatz

Answer

Reduzierung der Herstellkosten

Answer

Minimierung des Eigengewichts

Question 45

Welche Randbedingung beschreibt einen starr eingespannten Stab?

Accepted Answer

Verschiebung und Verdrehung an beiden Enden gleich Null

Answer

Verschiebung am einen Ende frei, Verdrehung am anderen Ende fest vorgegeben

Answer

Verschiebung am einen Ende gleich Null, Verdrehung am anderen Ende frei

Question 46

Welche der folgenden Belastungen kann ein Rahmen aufnehmen?

Accepted Answer

Momente, Kräfte und Querkräfte

Answer

Nur Momente

Answer

Nur Querkräfte

Answer

Nur Kräfte

Question 47

Was ist der Unterschied zwischen einer statisch bestimmten und einer statisch unbestimmten Rahmenkonstruktion?

Accepted Answer

Statisch bestimmte Rahmen haben eine eindeutige Lösung, statisch unbestimmte Rahmen haben mehrere mögliche Lösungen

Answer

Statisch bestimmte Rahmen haben mehrere mögliche Lösungen, statisch unbestimmte Rahmen haben eine eindeutige Lösung

Question 48

Welche der folgenden Softwareanwendungen wird häufig zur Analyse und Bemessung von Rahmenkonstruktionen verwendet?

Accepted Answer

ANSYS

Answer

Word

Answer

Excel

Answer

AutoCAD

Question 49

Welche der folgenden Aussagen zur Rahmenstatik ist falsch?

Accepted Answer

Stabilität ist ein zu vernachlässigender Aspekt bei statisch bestimmten Rahmen.

Answer

Rahmen können sowohl statisch bestimmt als auch statisch unbestimmt sein.

Answer

Die Rahmenstatik analysiert die Kräfte und Verformungen in Rahmenstrukturen.

Question 50

Welche Bedingung ist essentiell für die Stabilität eines Rahmens?

Accepted Answer

Das System muss über ausreichende innere Kräfte verfügen.

Answer

Die Konstruktion muss aus hochsteifen Materialien bestehen.

Answer

Die Belastungen müssen symmetrisch wirken.

Answer

Die Trägerquerschnitte müssen konstant sein.

Question 51

Welche Belastungsart kann zur Instabilität eines Rahmens führen?

Accepted Answer

Druckkraft

Answer

Zugkraft

Answer

Biegemoment

Answer

Torsionsmoment

Question 52

Welche Methode ist geeignet, um die nichtlineare Reaktion von Rahmentragwerken zu analysieren?

Accepted Answer

Finit-Elemente-Methode

Answer

Schnittgrößenverfahren

Answer

Knotenverschiebungsverfahren

Question 53

Wie erfolgt die Lastabtragung in einem Rahmen?

Accepted Answer

Innere Kräfte werden durch die Biegesteifigkeit der Träger und die Gelenke übertragen.

Answer

Gelenke übertragen keine Kräfte.

Answer

Äußere Lasten werden nur durch die Biegesteifigkeit der Träger übertragen.

Question 54

Welches Kriterium ist entscheidend für die Beurteilung der Stabilität eines Rahmens?

Accepted Answer

Knicklänge

Answer

Tragfähigkeit

Answer

Biegespannung

Answer

Schubspannung

Question 55

Welchen Zweck erfüllt die Aussteifung in einem Rahmen?

Accepted Answer

Erhöhung der Tragfähigkeit und Steifigkeit des Rahmens

Answer

Notwendigkeit nur bei sehr großen Rahmen

Answer

Verhinderung ausschließlich seitlicher Verformungen

Question 56

Welche Software wird häufig für die Berechnung von Rahmenkonstruktionen eingesetzt?

Accepted Answer

ANSYS

Answer

CATIA

Answer

Excel

Question 57

Welche der folgenden Aussagen zur Berechnung eines starren Rahmens ist FALSCH?

Accepted Answer

Die Knotenpunkte im Rahmen werden als starr und drehfest angenommen.

Answer

Die äußeren Kräfte und Momente werden an den Knotenpunkten angetragen.

Answer

Die Biegesteifigkeit der einzelnen Rahmenstäbe wird berücksichtigt.

Question 58

Welche Methode ist am besten geeignet, um den Einfluss von Temperaturänderungen auf einen Stahlrahmen zu analysieren?

Accepted Answer

Finite-Elemente-Methode (FEM)

Answer

Momentendiagramm-Methode

Answer

Schnittgrößen-Methode

Answer

Knotenpunkt-Gleichgewichtsmethode

Question 59

Welche der folgenden Größen beeinflusst die Stabilität eines Rahmens NICHT?

Accepted Answer

Die Länge der Rahmenstäbe

Answer

Die Elastizitätsgrenze des Materials

Answer

Die Querschnittsform der Rahmenstäbe

Answer

Die Art der Auflagerung

Question 60

Ein gerader Rahmen mit zwei festen Auflagern und einer horizontalen Last im mittleren Bereich ist:

Accepted Answer

Statisch bestimmt

Answer

Instabil

Answer

Statisch unbestimmt

Answer

Gleichgewichtig

Question 61

Welches Diagramm zeigt die Verteilung der Schnittkräfte entlang eines Rahmens?

Accepted Answer

Momentendiagramm

Answer

Kraftflussdiagramm

Answer

Dehnungsdiagramm

Answer

Kräftedreieck

Question 62

Welche Methode wird verwendet, um den Einfluss von konzentrierten Lasten auf einen Rahmen zu berechnen?

Accepted Answer

Knotenpunkt-Gleichgewichtsmethode

Answer

Schnittgrößen-Methode

Answer

Momentendiagramm-Methode

Answer

Finite-Elemente-Methode (FEM)

Question 63

Ein Rahmen ist kinematisch bestimmt, wenn:

Accepted Answer

die Anzahl der Unbekannten gleich der Anzahl der unabhängigen Gleichgewichtsbedingungen ist

Answer

die Anzahl der Unbekannten größer ist als die Anzahl der unabhängigen Gleichgewichtsbedingungen

Answer

die Anzahl der Unbekannten kleiner ist als die Anzahl der unabhängigen Gleichgewichtsbedingungen

Question 64

Welche der folgenden Aussagen zur Verwendung von Einflusslinien in der Rahmenstatik ist RICHTIG?

Accepted Answer

Einflusslinien können verwendet werden, um die maximale Schnittkraft aufgrund einer beweglichen Last zu bestimmen.

Answer

Einflusslinien sind nur für statisch bestimmte Rahmen anwendbar.