Christine Mittmanns Baustatik Blog

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Zeichenerklärung Überlagerungsregeldetails



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Auswahl – Norm

Je nach Norm werden unterschiedliche Beiwerte verwendet

Auswahl – Bemessungskombination

Je nach Bemessungssituation werden unterschiedliche Beiwerte verwendet

Gelber Punkt mit rotem X – Ausschlussgruppe

Ein Zeichen für vorhandene Ausschlussgruppen

Gelber Punkt - Inhalt der Ausschlussgruppe

Hier beginnt eine Ausschlussgruppe

Stein – ständige Lasten

Symbol für ständige Lasten egal welcher Art

Gerundeter Pfeil – Zyklische Vertauschung

Alle Lastfälle werden zyklisch vertauscht und einmal als Leiteinwirkung und einmal als weitere Einwirkung betrachtet

Wolke – Wind

Symbol für Windlasten

LKW – Nutzlast

Symbol für Nutzlasten

Kästchen – Einwirkungskategorie

Hier werden laut Norm, Nutzlasten mit gleicher Einwirkungsart als Gruppe zusammengefasst. Was dazu führt, dass Zeilen mit identischer Bezeichnung gleichzeitig als Leiteinwirkung berücksichtigt werden.


Lineare Überlagerungsregel mit Hilfe der Automatik definieren



Sie haben Ihre Lastfälle definiert. Für den linearen Bereich sind Sie fertig, da das Programm eine automatische Überlagerungsregel erstellt.

Mit Hilfe dieser automatischen Überlagerungsregel können auch eigene Überlagerungsregeln erstellt werden.

Dazu gehen Sie in die Dokumenten- Ansicht und klicken Lineare Überlagerungsregel mit rechts an. So öffnen Sie ein Kontextmenü und hier wählen Sie “Lineare Überlagerungsregel“.

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Es öffnet sich das Eingabefenster. 

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Um sich die automatische Überlagerungsregel zur Hilfe zunehmen, wechseln sie auf den Reiter “Erweitert“ und benutzen den Button “Automatische Regel erzeugen“.

Bei unterschiedlichen Normen muss vorher die entsprechende Norm gewählt werden.

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Danach wechseln Sie wieder in den Reiter “Eigenschaften“

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Jetzt sehen Sie, dass die Lastfälle in die rechte Tabelle geschoben wurden. Dabei wurden vom Programm für den Wind unterschiedliche Namen, in der Spalte Ausschlussgruppe verwendet. (WindLinks und WindRechts)

In der Spalte Einwirkungskategorie werden Nutzlasten mit identischer Einwirkungsart gemäß der Norm in eine Gruppe zusammengefasst. Damit werden alle in dieser Gruppe vorhandenen Nutzlasten gleichzeitig als Leiteinwirkung berücksichtigt.

Sollen sich auch Nutzlasten ausschließen, so können Sie hier zusätzliche Ausschlussgruppen definieren.


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Bitte achten Sie dabei auf die Art des Ausschlusses!

Mit dem Button “Regel graphisch darstellen“ haben Sie die Möglichkeit, Ihre erstellte Überlagerungsregel zu überprüfen.

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Jede Änderung die im Fenster “Lineare Überlagerungsregel“ vorgenommen wird, sollte hier sofort dargestellt werden.


Überlagerungsregel manuell definiert



Um ohne Automatik die Überlagerungsregel zu erstellen, öffnen Sie den Dialog für die lineare Überlagerungsregel. Hier können die Lasten einzeln oder gemeinsam in die rechte Tabelle geschoben werden. Das geschieht mit Hilfe der Pfeiltasten zwischen den Tabellen oder per Doppelklick in die Last.

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Wenn Sie sich die Regel graphisch darstellen lassen, sehen Sie wie die Überlagerung aussieht.

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Das passiert wenn der Ausschluss für den Wind nicht berücksichtigt wird.

Sie können durch eintragen von unterschiedlichen oder gleichen Gruppennamen eine Ausschlussgruppe festlegen.

Beispiel: Unterschiedliche Gruppennamen

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Beispiel: Gleicher Gruppenname

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Wie Sie sehen ist beides möglich und beides führt zum Ziel.

Fazit:

Sollten Sie nicht die automatische Überlagerungsregel zur Hilfe nehmen, so müssen Sie auf einen eventuellen Ausschluss und auf die Einwirkungskategorien selber achten.


Wo finde ich die Längsbewehrung aus dem Durchstanznachweis?


In diesem Blog möchte zeigen, wie Sie die Werte der Längsbewehrung im Durchstanznachweis für die Stütze nachvollziehen können.

 

Durchstanzen

 

vorhanden p, vorh. [%]  = das Verhältnis aus der vorhandenen Stahlfläche zur Betonfläche

ASX ; ASY [cm²)            = Die Summe der Bewehrung im Stanzkegel

lx; ly           [m]               = Länge/ Breite des Stanzkegels                           (Stützenlänge/breite + 2 * Abstand des kritische Rundschnitt)( Beispiel: Stützenbreite 0,45 m + 2*0,42 m = 1,29 [m])

asx; asy    [cm²/m]         = Bewehrung im Stanzkegel pro laufenden Meter = (ASX / lx ) bzw. (ASY / ly)

Wenn Sie die entsprechenden Zahlen (in diesem Beispiel 0,84 und 1,28 ) in den Ergebnissen suchen, werden Sie diese nicht sofort finden. Zwinkerndes Smiley

Dazu muss ein Bewehrungsmengenpunkt mit dem entsprechenden Radius an diesem Knoten definiert werden.

Dieser Bewehrungsmengenpunkt legt einen Schnitt in X/Y- Richtung durch den Knoten des Durchstanznachweises.

So sind in den Details des Bewehrungsmengenpunktes die oben genannten Werte zu finden.

durchstanzen_2


Sockel oder dickeres Faltwerkselement


Die Frage war, was ist sinnvoller: Einen Sockel zu definieren oder ein zusätzliches Faltwerkselement?

Kurze Antwort:

Das berechnete System ist das selbe. Der Unterschied liegt nur in der graphischen Darstellung.

Die Grafik mit dem Sockel sieht hübscher aus, jedoch wird  die Berechnung in beiden Fällen mit einer durchlaufenden Achse der Faltwerkselemente durchgeführt.

Sockel_2

Das Beispiel oben zeigt die beiden möglichen Fälle.

Im unteren Beispiel sehen Sie, dass die Ergebnisse identisch sind.

 Sockel_1

 

Was bei den Ergebnissen auffällt ist, dass Sie an dem Sprung 2 Ergebnisse bekommen.

Sockel_3

Das heißt, an jeden FEM – Knoten können für Sprünge genauere Ergebnisse betrachtet werden.


Biegedrillknicken


Wie kommen Sie an die Ergebnisse für das Biegedrillknicken?

Sie brauchen:

- Ein Rahmensystem

Biegedrillknicken_1

- Stabzug für BDK

Der kann über die Dokumenten- Ansicht –> Rechts Klick –> Stabzug für BDK erzeugt werden.

Biegedrillknicken_2

Biegedrillknicken_3

 

Biegedrillknicken_3

 

- Eine oder mehrere nichtlineare Lastfallgruppen Theorie II die Sie mit Hilfe des Generators oder manuell erstellen können.

Biegedrillknicken_6

- Bemessungsgruppe nur mit Theorie II

Biegedrillknicken_8

Biegedrillknicken_9

- Am Ende finden Sie die Ergebnisse unter, Ergebnisse –> Bemessung –> Stabzüge.

Biegedrillknicken_10

Zwinkerndes Smiley  Wie immer hoffe ich, dass es Ihre Arbeit erleichtert.


Vouten mit selbstdefinierten Profilen


In einigen Fällen ist es erforderlich, in ein System eine Voute mit selbstdefinierten Profilen einzubauen. Dazu muss unbedingt darauf geachtet werden, dass die Knoten und die Blechnummern in den beiden Querschnitten identisch sind.

Warum ist das so wichtig? Was passiert mit den Querschnitten wenn diese in ein System übernommen werden?

Alle Querschnitte bestehen aus Knoten und Blechen.

Bei einer Voute in einem System, versucht das Programm die Knotennummern und Blechverläufe der Querschnitte miteinander zu verbinden.  Hier sieht man was im Hintergrund passiert. Smiley

Vouten_2                   

Wählen Sie die Vouten aus den Standardquerschnitten,  können nur die Querschnitte des gleichen Typs miteinander verbunden werden. Z.B. IPE 120 am Anfang und IPE 300 am Ende

Werden jetzt zum Beispiel nur Knotennamen vertauscht, sieht das Ganze schon anders aus.

Vouten_3

Um zu gewährleisten, dass die Querschnitte richtig miteinander verbunden werden können, gibt es die Möglichkeit, den Anfangsquerschnitt zu erstellen und abzuspeichern. Als Endquerschnitt wird der Anfangsquerschnitt unter einem anderen Namen abgespeichert. Danach können die Knotenkoordinaten und Blechstärken geändert werden. Achten Sie darauf, dass es sich bei der Einheit um mm handelt!!!!!

Selbst eine veränderte Richtung der definierten Bleche führt zu den gleichen Problemen.

In den obigen Fällen kann der Profileditor zwar die Querschnittswerte des einzelnen Querschnitts ermitteln. Somit ist der Querschnitt erst mal nicht falsch oder kaputt. Doch beim Einfügen in ein System führt das zu dem Problem, dass die gewählten Stäbe nicht zu bemessen sind.  Erstauntes Smiley


Darstellung des Ausfalls von nichtlinearen Objekten


Upps, dass sieht aber interessant aus. Zwinkerndes Smiley

Zugfedern

Werden Flächenlager, Streckenlager mit einen Ausfall der Zugfedern in positiver oder negativer Richtung definiert, so gelten diese als nichtlineare Objekte. Dazu gehören auch Stäbe, die als Zug oder Druckstäbe definiert werden. Bei einer Platte kann der einstehende Ausfall wie oben dargestellt werden.

Um diese Darstellung zu bekommen, müssen folgende Grundlagen geschaffen werden.

Als Beispiel brauchen sie eine Platte, die elastisch gebettet und mit dem Ausschluss von Zugfedern in negativer Richtung definiert wird. Dazu kommen die gewünschten Lastfälle. Jetzt brauchen Sie noch nichtlineare Lastfallgruppen.

Die nichtlinearen Lastfallgruppen sind erforderlich, da das Programm bei der “linearen Berechnung” die “nichtlinearen Objekte” unberücksichtigt lässt.

Jetzt rufen Sie die Ergebnisse –> Nichtlinear Th.II –> Lastfallgruppen auf und wählen  bei der Pressung das sz auf.

Zugfedern_1

Zugfedern_2

Sollte ein Ausfall entstehen wird es so oder ähnlich aussehen.

Bei einem Rahmensystem ist die Darstellung wie unten, hierzu müssen die Verformungen der nichtlinearen Lastfallgruppen aufgerufen werden.

Zugfedern_3

Anrufen Bei Fragen zu diesem oder anderen Themen, steht Ihnen das DIE Team mit Rat und Tat zur Seite.


Eine Platte im Faltwerk eingeben


Bei dem Plattenprogramm handelt es sich um eine abgespeckte Version des Faltwerks. Abgespeckt in soweit, dass im Plattenprogramm nur Platten in der X / Y Ebene bearbeitet werden können. Dadurch gibt es hier nur  3 Freiheitsgrade für die Lagerung.

Es handelt sich um die Wegfeder Z und die Drehfedern X und Y.

lagerung_2D

Was hat das mit der Platte im Faltwerk zutun?

Wird eine Platte im Faltwerk eingegeben, so muss an die erweiterte Lagerung gedacht werden. Das Faltwerk arbeitet mit 3 Dimensionen und dadurch werden aus den 3 Freiheitsgraden der 2D Programme, 6 Freiheitsgrade in den 3D Programmen.

lagerung_3D

Es kommen die Wegfedern X und Y, sowie die Drehfeder Z hinzu.

Wird im Faltwerk eine Platte nur in Z-Richtung gelagert, so ist sie in X / Y – Richtung frei verschieblich. führen. Wird darauf nicht geachtet bekommen Sie die Meldung, dass das System instabil ist.

Dem Programm muss klar gemacht werden, dass sich ein System nicht verschieben oder verdrehen kann.

Dieses Prinzip gilt für die Scheibe, sowie für unsere Rahmenprogramme. Auch bei einer elastischen Bettung ist es nicht anders.

Wobei das nur eine Möglichkeit für ein instabiles System ist. Zwinkerndes Smiley


Neue Darstellung der Drehfeder für die Einzellager.


Wie schon im vorangegangenen Beitrag erwähnt, gibt es auch für die Drehfedern eine detailliertere Darstellung.

Eigentlich ist das kein großes Thema. Doch da die Möglichkeiten der Darstellung in einer ebenen Fläche durchaus beschränkt sind, möchte ich auch diese Darstellungsvariante ein wenig entwirren.

Ein für die Verdrehung um X,Y und Z “freies” Lager wird wie unten als Pyramide mit einer Kugel dargestellt. Eine Kugel deshalb, da diese um jede Richtung gedreht werden kann.

drehfeder_1

Soweit so gut!!!!

Jetzt sollte beachtet werden, aus welchem Blickwinkel die Darstellung betrachtet wird.

Die Angaben der Richtungen beziehen sich auf das unten links gezeigte Koordinatensystem.

Drehfeder um X Frei

quader_1 

Wenn Sie nun den Quader oben mit der graphischen Darstellung unten vergleichen, sehen Sie eine gewisse Ähnlichkeit.

drehfeder_2

Drehfeder um Y Frei

quader_2

drehfeder_3

Drehfeder um Z Frei

quader_3

drehfeder_4

Wie immer hoffe ich, dass ich Ihnen etwas helfen konnte. Zwinkerndes Smiley