Rahmenstatik lernen: Online-Quizze und Übungen für Wirtschaftsingenieure

Question 1

Welche Gleichung stellt die Gleichgewichtsbedingung für die Kräfte in x-Richtung für einen Rahmen dar?

Accepted Answer

∑Fx = 0

Answer

∑Fy = 0

Answer

∑Fz = 0

Answer

∑Mx = 0

Question 2

Welche Aussage zur Auflagerreaktion in einem statisch bestimmten Rahmen ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie ist proportional zur Belastung des Rahmens.

Answer

Sie ist in der Regel gleichmäßig auf alle Auflager verteilt.

Answer

Sie kann von der Steifigkeit des Rahmens beeinflusst werden.

Answer

Sie ist immer null, wenn der Rahmen unbelastet ist.

Question 3

Wie lautet die Gleichgewichtsgleichung für die Momente an einem Knoten eines Rahmens?

Accepted Answer

Summe der Momente im Uhrzeigersinn = Summe der Momente gegen den Uhrzeigersinn

Answer

Summe der Kräfte in x-Richtung = 0

Answer

Summe der Kräfte in y-Richtung = 0

Answer

Summe der Querkräfte = 0

Question 4

Wie lautet die Formel zur Berechnung der Biegemomente in einem Rahmenstab?

Accepted Answer

M = Q * y

Answer

M = F * x

Answer

M = V * y

Answer

M = N * z

Question 5

Welche Belastungsart führt zu einer Biegebeanspruchung in einem Rahmenträger?

Accepted Answer

Biegemoment

Answer

Axialkraft

Answer

Querkraft

Answer

Torsionsmoment

Question 6

Welche Methode wird zur Berechnung der Auflagerreaktionen in einem statisch bestimmten Rahmen verwendet?

Accepted Answer

Gleichgewichtsbedingungen

Answer

Schnittgrößenverfahren

Answer

Verformungsverfahren

Answer

Energiesatz

Question 7

Was ist der Unterschied zwischen einem inneren und einem äußeren Moment in einem Rahmenträger?

Accepted Answer

Ein **inneres Moment** entsteht durch die Belastung des Rahmens, ein **äußeres Moment** wird an den Auflagern eingeleitet.

Answer

Ein äußeres Moment entsteht durch die Belastung des Rahmens, ein inneres Moment wird an den Auflagern eingeleitet.

Answer

Innere und äußere Momente sind gleich groß und wirken in entgegengesetzte Richtungen.

Answer

Innere und äußere Momente sind gleich groß und wirken in gleiche Richtungen.

Question 8

Welcher Satz zur Schnittgrößenermittlung in Rahmenkonstruktionen ist korrekt?

Accepted Answer

Die **Summe der Momente** um einen beliebigen Punkt in einem Rahmen ist gleich null.

Answer

Die Summe der Kräfte in einem Schnitt ist gleich null.

Answer

Das Biegemoment an einem beliebigen Querschnitt ist gleich der Querkraft mal der Entfernung zum Auflager.

Answer

Die Querkraft an einem beliebigen Querschnitt ist gleich dem äußeren Moment geteilt durch die Entfernung zum Auflager.

Question 9

Welches Verfahren wird verwendet, um die Verschiebungen in einem Rahmen zu bestimmen?

Accepted Answer

Verformungsverfahren

Answer

Kraftgrößenverfahren

Answer

Gleichgewichtsbedingungen

Answer

Energiesatz

Question 10

Welche drei Haupttypen von Bauteilen werden in Rahmenkonstruktionen verwendet? Nennen Sie sie kurz.

Accepted Answer

Druck-, Zug- und Biegebauteile

Answer

Zug-, Biege- und Torsionsbauteile

Answer

Druck-, Schub- und Zugbauteile

Question 11

Welche der folgenden Belastungen ist eine Auflagerreaktion?

Accepted Answer

Lagerkraft

Answer

Innere Kraft

Answer

Biegemoment

Answer

Querkraft

Question 12

Nach welcher Formel berechnet sich die Biegespannung in einem geraden Balken?

Accepted Answer

σ = M * y / I

Answer

ε = Δl/l

Answer

τ = V * Q / I * b

Answer

σ = F/A

Question 13

Nach welcher Formel berechnet sich die Verdrehung eines Balkens?

Accepted Answer

φ = M * L / (G * I)

Answer

σ = F/A

Answer

φ = V * L / (E * I)

Answer

ε = Δl/l

Question 14

Welche Randbedingung führt bei einem Balken zu einer Einspannung?

Accepted Answer

Festlager

Answer

Loslager

Answer

Gelenklager

Answer

Pendelstütze

Question 15

Wie werden die Auflagerkräfte eines statisch unbestimmten Rahmens berechnet?

Accepted Answer

Durch Aufstellen und Lösen von Gleichgewichts- und Verträglichkeitsbedingungen

Answer

Durch Anwendung der Elastizitätsmethode

Answer

Mit Hilfe der Drei-Momenten-Gleichung

Question 16

Welche Aussage über Rahmen ist richtig?

Accepted Answer

Rahmen können aus verschiedenen Materialien wie Stahl, Beton oder Holz bestehen.

Answer

Rahmen sind immer statisch bestimmt.

Answer

Rahmen können nur Biegemomente aufnehmen.

Question 17

Welche Software wird häufig zur Berechnung von Rahmen verwendet?

Accepted Answer

RFEM

Answer

AutoCAD

Answer

Excel

Answer

Word

Question 18

Welche Gleichgewichtsbedingung gilt für Momente an einem beliebigen Knoten eines Rahmens?

Accepted Answer

Summe der Momente = 0

Answer

Summe der Kräfte = 0

Answer

Summe der Schnittgrößen = 0

Answer

Summe der Auflagerreaktionen = 0

Question 19

Welcher Schnittgrößentyp tritt in einem Stab auf, der auf Biegung beansprucht wird?

Accepted Answer

Biegemoment

Answer

Torsionsmoment

Answer

Querkraft

Answer

Normalkraft

Question 20

Welcher Stabkrafttyp tritt in einem Stab auf, der auf Zug beansprucht wird?

Accepted Answer

Normalkraft

Answer

Biegemoment

Answer

Torsionsmoment

Answer

Querkraft

Question 21

Welche der folgenden Aussagen zur Querkraft an einem Stab ist richtig?

Accepted Answer

Die Querkraft ist die Summe aller senkrecht zur Stabachse wirkenden Kräfte

Answer

Die Querkraft ist die Summe aller in Stabrichtung wirkenden Kräfte

Answer

Die Querkraft ist immer gleich null

Question 22

Was beschreibt der Verschiebungsgrößenvektor bei einem Rahmen?

Accepted Answer

Die horizontalen und vertikalen Verschiebungen sowie die Verdrehung jedes Knotens

Answer

Die Kräfte und Momente an jedem Knoten

Answer

Die Auflagerreaktionen

Question 23

Was ist eine Fachwerkkonstruktion?

Accepted Answer

Eine Konstruktion aus geraden Stäben, die nur an ihren Enden gelenkig miteinander verbunden sind

Answer

Eine Konstruktion aus massiven Platten

Answer

Eine Konstruktion aus gebogenen Stäben, die starr miteinander verbunden sind

Question 24

Welche der folgenden Aussagen zur Stabilitätsprüfung von Rahmenkonstruktionen ist richtig?

Accepted Answer

Die Stabilitätsprüfung dient dazu, das Versagen der Konstruktion aufgrund von Knickung oder Biegedrillknicken zu verhindern

Answer

Die Stabilitätsprüfung kann nur mit Hilfe von Computerprogrammen durchgeführt werden

Answer

Die Stabilitätsprüfung ist nur für hohe Lasten erforderlich

Question 25

Ein horizontaler Stab ist an einem Ende fest eingespannt und am anderen Ende frei. Auf den Stab wirkt eine senkrechte Kraft. Welche Aussage zur Auflagerreaktion am eingespannten Ende ist korrekt?

Accepted Answer

Die Auflagerreaktion besteht aus einer vertikalen Kraft und einem Biegemoment.

Answer

Die Auflagerreaktion besteht nur aus einem Biegemoment.

Answer

Die Auflagerreaktion besteht nur aus einer vertikalen Kraft.

Answer

Die Auflagerreaktion ist gleich Null.

Question 26

Welche Aussage beschreibt die Gleichgewichtsbedingung für die Momente in einem statisch bestimmten Rahmen?

Accepted Answer

Die Summe aller Momente um einen beliebigen Punkt im Rahmen ist gleich Null.

Answer

Die Summe aller Kräfte in y-Richtung ist gleich Null.

Answer

Die Summe aller Auflagerreaktionen ist gleich Null.

Answer

Die Summe aller Kräfte in x-Richtung ist gleich Null.

Question 27

Ein Träger liegt auf zwei Stützen auf und ist mit einer gleichmäßig verteilten Last belastet. Welche Aussage zum Biegemomentendiagramm ist korrekt?

Accepted Answer

Das Biegemomentendiagramm weist über den Stützen lokale Maxima mit negativem Vorzeichen auf.

Answer

Das Biegemomentendiagramm ist über die gesamte Länge konstant.

Answer

Das Biegemomentendiagramm weist über den Stützen lokale Maxima mit positivem Vorzeichen auf.

Answer

Das Biegemomentendiagramm ist immer positiv.

Question 28

Ein horizontaler Stab ist an beiden Enden gelenkig gelagert und wird durch eine senkrechte Kraft in der Mitte belastet. Wie groß ist die Auflagerreaktion an einem der Lagerpunkte?

Accepted Answer

Die Hälfte der angreifenden Kraft.

Answer

Das Doppelte der angreifenden Kraft.

Answer

Ein Viertel der angreifenden Kraft.

Answer

Die gesamte angreifende Kraft.

Question 29

Was ist die Einheit des Biegemoments?

Accepted Answer

Newtonmeter (Nm)

Answer

Meter (m)

Answer

Kilogramm (kg)

Answer

Newton (N)

Question 30

Welche Aussage trifft auf ideale Fachwerke zu?

Accepted Answer

In den Stäben treten nur Zug- und Druckkräfte auf.

Answer

In den Stäben treten neben Zug- und Druckkräften auch Biegemomente auf.

Answer

Fachwerke sind immer statisch unbestimmt.

Answer

Fachwerke sind räumliche Tragwerke.

Question 31

Welcher Zusammenhang besteht zwischen Querkraft (Q) und Biegemoment (M) in einem Balken?

Accepted Answer

Die Querkraft ist die Ableitung des Biegemoments nach der x-Koordinate (Q = dM/dx).

Answer

Das Biegemoment ist die Ableitung der Querkraft nach der x-Koordinate (M = dQ/dx).

Answer

Querkraft und Biegemoment sind immer gleich groß (Q = M).

Answer

Es besteht kein direkter Zusammenhang zwischen Querkraft und Biegemoment.

Question 32

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Eigenschaften eines festen Lagers in einer Rahmenkonstruktion korrekt?

Accepted Answer

Ein festes Lager verhindert sowohl Drehungen als auch Verschiebungen des Bauteils.

Answer

Ein festes Lager verhindert nur Verschiebungen, nicht aber Drehungen.

Answer

Ein festes Lager verhindert nur Drehungen, nicht aber Verschiebungen.

Answer

Ein festes Lager erlaubt sowohl Drehungen als auch Verschiebungen.

Question 33

Welches charakteristische Merkmal unterscheidet ein Fachwerk von einem Rahmen?

Accepted Answer

Fachwerke bestehen ausschließlich aus Stäben, die nur Zug- oder Druckkräfte aufnehmen können, während Rahmen auch Biegemomente aufnehmen können.

Answer

Fachwerke werden nur für kleine Spannweiten eingesetzt, während Rahmen für größere Spannweiten geeignet sind.

Answer

Fachwerke sind immer statisch bestimmt, während Rahmen statisch unbestimmt sein können.

Answer

Fachwerke sind einfacher zu konstruieren als Rahmen.

Question 34

Welche Querschnittsform bietet im Allgemeinen die höchste Biegefestigkeit und Steifigkeit für einen Rahmen?

Accepted Answer

Hohlprofil

Answer

U-Profil

Answer

T-Profil

Answer

Vollprofil

Question 35

Welche Formel beschreibt die maximale Biegespannung σ in einem Rahmenstab, wobei M das Biegemoment, y die Entfernung vom neutralen Faser zum äußersten Punkt und I das Flächenträgheitsmoment ist?

Accepted Answer

σ = M * y / I

Answer

σ = M * I / y

Answer

σ = y * I / M

Answer

σ = I * y / M

Question 36

Welche Methode wird typischerweise zur Stabilisierung von Rahmenkonstruktionen gegen Instabilität eingesetzt?

Accepted Answer

Aussteifung durch zusätzliche, diagonale oder horizontale Versteifungselemente

Answer

Vergrößerung der Querschnittsfläche der Rahmenelemente

Answer

Reduzierung der Spannweite des Rahmens

Answer

Verwendung von Gelenken

Question 37

Was ist der Unterschied zwischen einem statisch bestimmten und einem statisch unbestimmten Rahmen?

Accepted Answer

Ein statisch bestimmter Rahmen kann mit den Gleichgewichtsbedingungen allein gelöst werden, während ein statisch unbestimmter Rahmen zusätzliche Gleichungen benötigt, um die Kräfte und Momente zu bestimmen.

Answer

Ein statisch bestimmter Rahmen ist immer einfacher zu berechnen als ein statisch unbestimmter Rahmen.

Answer

Ein statisch bestimmter Rahmen ist weniger stabil als ein statisch unbestimmter Rahmen.

Answer

Ein statisch bestimmter Rahmen hat immer eine einzige, eindeutige Lösung, während ein statisch unbestimmter Rahmen mehrere mögliche Lösungen haben kann.

Question 38

Ein starrer Rahmen ist ein System, das unter Belastung...

Accepted Answer

keine Verformungen erfährt.

Answer

sich deutlich verformt.

Answer

sich nur in einer Richtung verformt.

Answer

sich nur geringfügig verformt.

Question 39

Welche der folgenden Größen ist KEINE Schnittgröße in einem Rahmen?

Accepted Answer

Volumenstrom

Answer

Biegemoment

Answer

Normalkraft

Answer

Querkraft

Question 40

Ein freier Rahmen ist ein Rahmen, der...

Accepted Answer

an keiner Stelle fest eingespannt ist.

Answer

an allen Stellen beweglich gelagert ist.

Answer

an nur einer Stelle fest eingespannt ist.

Answer

an mehreren Stellen fest eingespannt ist.

Question 41

Welche Methode eignet sich am besten zur Berechnung der Auflagerreaktionen in einem statisch bestimmten Rahmen?

Accepted Answer

Gleichgewichtsbedingungen

Answer

Finiten-Elemente-Methode

Answer

Methode der virtuellen Verschiebungen

Answer

Kraftflussmethode

Question 42

Ein Rahmen ist statisch unbestimmt, wenn...

Accepted Answer

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

Answer

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

Answer

der Rahmen an mindestens einer Stelle fest eingespannt ist.

Answer

der Rahmen nur aus geraden Balken besteht.

Question 43

Welche Methode kann zur Berechnung der Schnittgrößen in einem statisch unbestimmten Rahmen angewendet werden?

Accepted Answer

Methode der Schnittgrößen

Answer

Gleichgewichtsbedingungen

Answer

Methode der virtuellen Verschiebungen

Answer

Kraftflussmethode

Question 44

Welche Aussage über den Einfluss der Querkraft auf die Biegebeanspruchung eines Rahmens ist korrekt?

Accepted Answer

Die Querkraft beeinflusst die Biegebeanspruchung, da sie zu einer Änderung des Biegemoments führt.

Answer

Die Querkraft wirkt der Biegebeanspruchung entgegen.

Answer

Die Querkraft hat keinen Einfluss auf die Biegebeanspruchung.

Answer

Die Querkraft verstärkt die Biegebeanspruchung.

Question 45

Ein Rahmen wird durch eine konzentrierte Kraft belastet. Welches Diagramm zeigt die resultierenden Schnittgrößen?

Accepted Answer

Ein Diagramm mit einem sprunghaften Anstieg des Biegemoments und einem konstanten Wert der Querkraft.

Answer

Ein Diagramm mit einem parabolischen Verlauf des Biegemoments und einem linearen Verlauf der Querkraft.

Answer

Ein Diagramm mit einem linearen Anstieg des Biegemoments und einem konstanten Wert der Querkraft.

Question 46

Welche Aussage über die Verwendung von Ersatzstabmodellen in der Rahmenstatik ist korrekt?

Accepted Answer

Ersatzstabmodelle vereinfachen die Berechnung, indem sie die komplexe Geometrie des Rahmens durch ein einfacheres Modell ersetzen.

Answer

Ersatzstabmodelle sind nur für statisch bestimmte Rahmen geeignet.

Answer

Ersatzstabmodelle berücksichtigen alle Details des realen Rahmens.

Question 47

Welches Programm eignet sich am besten zur Berechnung von Schnittgrößen und Verformungen in komplexen Rahmen?

Accepted Answer

Finite-Elemente-Software

Answer

Tabellenkalkulationsprogramm

Answer

CAD-Software

Answer

Handbuch für Stahlbau

Question 48

Ein starrer Rahmen ist durch eine feste Einspannung und ein Gelenk gelagert. Wie viele Freiheitsgrade hat dieser Rahmen?

Accepted Answer

3

Answer

2

Answer

1

Answer

6

Question 49

Welche der folgenden Aussagen über die Auflagerkräfte eines statisch bestimmten Rahmens ist korrekt?

Accepted Answer

Die Auflagerkräfte können mithilfe der Gleichgewichtsbedingungen berechnet werden.

Answer

Die Auflagerkräfte sind unabhängig von der Belastung des Rahmens.

Answer

Die Auflagerkräfte können nur durch eine Finite-Elemente-Analyse bestimmt werden.

Question 50

Welche Schnittgröße ist im Allgemeinen NICHT null in einem Rahmen?

Accepted Answer

Biegemoment

Answer

Normalkraft

Answer

Torsionsmoment

Answer

Querkraft

Question 51

Wie lautet die Formel für die Berechnung des Biegemoments in einem Rahmen?

Accepted Answer

M = EI * d²y/dx²

Answer

M = N * A

Answer

M = F * d

Answer

M = T * r

Question 52

Welches Verfahren wird typischerweise zur Berechnung der Schnittgrößen in einem statisch bestimmten Rahmen verwendet?

Accepted Answer

Gleichgewichtsbedingungen

Answer

Momentenflächenmethode

Answer

Verschiebungsverfahren

Answer

Finite-Elemente-Methode

Question 53

Welche der folgenden Aussagen über den Einfluss der Steifigkeit auf die Schnittgrößen in einem Rahmen ist korrekt?

Accepted Answer

Eine höhere Steifigkeit führt zu niedrigeren Schnittgrößen.

Answer

Eine höhere Steifigkeit führt zu höheren Schnittgrößen.

Answer

Die Steifigkeit hat keinen Einfluss auf die Schnittgrößen.

Question 54

Ein Rahmen wird durch eine horizontale Kraft belastet. Welche Schnittgröße ist in diesem Fall am größten?

Accepted Answer

Biegemoment

Answer

Torsionsmoment

Answer

Querkraft

Answer

Normalkraft

Question 55

Welche der folgenden Aussagen über den Einfluss der Belastung auf die Verformung eines Rahmens ist korrekt?

Accepted Answer

Eine größere Belastung führt zu einer größeren Verformung.

Answer

Eine größere Belastung führt zu einer kleineren Verformung.

Answer

Die Belastung hat keinen Einfluss auf die Verformung des Rahmens.

Question 56

Welche Methode wird verwendet, um die Verformung eines Rahmens unter Belastung zu berechnen?

Accepted Answer

Verschiebungsverfahren

Answer

Gleichgewichtsbedingungen

Answer

Momentenflächenmethode

Answer

Kräfteverfahren

Question 57

Welche Aussage über die Stabilität eines Rahmens ist korrekt?

Accepted Answer

Ein Rahmen ist stabil, wenn er unter Belastung nicht zusammenbricht.

Answer

Ein Rahmen ist stabil, wenn er nur geringe Schnittgrößen aufweist.

Answer

Ein Rahmen ist stabil, wenn er keine Verformung zeigt.