Andreas Wölfers Blog

Baustatik und FEM

Arbeitsplatzrechner vs. Supercomputer

Ich habe vor kurzem eine mögliche Rechnerkonfiguration vorgestellt. Auf dieser laufen auch "grosse" FiniteElemente Systeme ganz ordendlich.

"Gross" habe ich in "" geschrieben, weil Grösse natürlich relativ zu sehen. Betrachtet man z.B. die Rechner, mit denen Grundlagenforschung der Physik betrieben oder Wettervorhersagen berechnet werden, befindet man sich in ganz anderen Grössenordnungen.

Im Folgenden ein paar Fakten dazu.

Um die Leistungsfähigkeit seiner Rechners zu beurteilen, kann man dieses Programm benutzen. Dieser Benchmark wird auch auf den Supercomputern durchgeführt.
So bekommt man schnell ein Gefühl für "Grösse".

Die "Leistungsfähigkeit" wird ausgedrückt in Flops.
Dies sind die Anzahl an Gleitkommaoperationen (z.B. Multiplikationen von Kommazahlen), die pro Sekunde durchgeführt werden können.
G(iga)Flops bedeutet hierbei 1*1.000.000.000 = 1 Milliarde Operationen/ pro Sekunde.

T(era)Flops entspricht 1.000 GFlops .
P(eta)Flops entspricht 1.000 TFlops .
E(xa)Flops entspricht 1.000 PFlops.

Rechner Name Anzahl Prozessoren Prozessor GFlops TFlops PFlops EFlops
Mein Rechner Desktop 1 Intel Q9450 3,60 GHz 30 0,030 0,000030 0,000000030
Weltweit schnellster Rechner Cray Jaguar 224162 AMD Opteron Six Core 2,6 GHz 1.759.000 1.759 1,759 0,001759
Schnellster Rechner in Deutschland JUGENE 294912 Intel X5570, 2,93 GHz 825.500 825 0,825 0,000825
Geplant für 2015 ExaScale ? ? 1.000.000.000 1.000.000 1.000 1

Man sieht:
Der schnellste Rechner der Welt ist 58.000 mal so schnell wie meiner. Naja. der ist ja auch etwas teurer.

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Export vom Dach ins Faltwerk

Mit dem Dachmodul der Baustatik können verschiedene Standarddachformen berechnet werden.
  • Sparrendach, beidseitig, einseitig
  • Kehlbalkendach
Die Dächer können symmetrisch oder unsymmetrisch ausgebildet werden.
Das Dach kann an beliebigen Stellen durch Pfetten oder Stützen unterstützt werden.
Das Dach kann mit den im Holzbau üblichen Einwirkungen wie Wind, Schnee, etc. belastet werden.
Zusätzlich können an ausgesuchten Stellen zusätzliche Einzel- und Blockeinwirkungen angeordnet sein.

Die meisten Dächer lassen sich somit mit diesem Modul berechnen.

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Dennoch treten in der Praxis vereinzelt Fälle auf, die mit diesem Dachmodul nicht erfasst werden können.

Für diese seltenen Fälle haben wir die Möglichkeit geschaffen, die Daten des Dachmoduls in das Rahmenmodul zu exportieren.

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Die so erzeugte Datei kann im Anschluss beliebig verändert werden. Auf diese Weise lassen sich auch aussergewöhnliche Dachformen leicht definieren und berechnen.

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Fensteranordung zurücksetzen

In der Baustatikoberfläche können für viele verschiedenen Aufgaben neue Fenster geöffnet werden.

Um nur einige zu nennen:

  • 3D Ansicht
  • Eigenschaftsansicht
  • Dokumentenansicht
  • Projektansicht
  • Details der Überlagerungen
  • Lastfallfilter
  • ...

Diese Fenster sind frei in der Arbeitsfläche positionierbar.
So kann es schon mal passieren, dass man ein Fenster nicht mehr wiederfindet.
Dies kann z.B. passieren, wenn es sich als zweiter "Reiter" hinter einem anderen versteckt.

Ab der Version 1.61 gibt es nun einen Befehl, der den Ursprungszustand der Fensteranordnung wieder herstellt.
Wählen Sie diesen Befehl aus, so erhalten Sie dieselbe Ansicht der Oberfläche wie bei einer Neuinstallation.

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In dieser Anordnung sollte das Wiederfinden kein Problem darstellen.

Export als Faltwerk

Ich habe vor kurzem hier den Weg beschrieben, wie man z.B. eine Platte in ein Faltwerk umwandeln kann.
Die Vorgehensweise wird sich in dem nächsten Update wesentlich vereinfachen. Deshalb hier die Anleitung, wie es in Zukunft funktionieren wird.

Wählen Sie aus dem Menu Datei den Befehl:  Exportieren."Als Faltwerk speichern".

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Das aktuelle Dokument wird unter demselben Namen, jedoch mit einer anderen Änderung gespeichert und in das aktuelle Projekt aufgenommen.

z.B. wird aus der Datei Platte.S07 die Datei Platte.S03.

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Nochmal Holzbalkendecke

Ich habe gestern an einem kleinen Beispiel die Schnittgrössen einer Holzbalkendecke nachgerechnet.  Dabei habe ich vergessen zu erwähnen, wo eingestellt wird, dass eine Holzbalkendecke und nicht ein einzelner Balken berechnet werden soll.

Dies geschieht auf dem Dialog "Bemessungsparameter". Hier kann man einfach zwischen den beiden Systemen umschalten.

10-03-16-01.png

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Schnittgrössen bei einer Holzbalkendecke

Seit kurzen können mit den Durchlaufträger auch Holzbalkendecken berechnet werden.

Da ich letzte Woche zu diesem Thema zwei Anfragen hatte, rechnen ich heute die Schnittgrösse
an einem einfachen Einfeldträger nach.

- Abmessungen b/d = 10/16
- Abstand       a = 0,80 cm
- Einfeldträger l = 3,00 m
- Einwirkungen:
   - g = 2,5 kN/m2
   - q = 1,5 kN/m2
   

Belastung pro Balken
Eigengewicht g  = 0,10 * 0,16 * 5,0 = 0,08 kN/m
ständig      g1 = 2,5 * 0.8         = 2,00 kN/m
Nutzlast     q  = 1.5 * 0.8         = 1,20 kN/m

Schnittgrössen pro Balken
Mg, rd  = 1,35 * 0,08 * 3*3/8  = 0,1215 kNm
Mg1,rd  = 1,35 * 2,00 * 3*3/8  = 3,0375 kNm
Mq, rd  = 1,50 * 1,20 * 3*3/8  = 2,0250 kNm


Summe
M,rd                           = 5,1840 kNm (Pro Balken)


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