Christine Mittmanns Baustatik Blog

Christine Mittmanns Baustatik Blog

Wie ist die neue Darstellung zu verstehen?


Wie ich schon erwähnt habe, sind die graphischen Darstellungen unserer Einzellager verändert worden.

Heute möchte ich etwas genauer auf die verschiedenen Darstellungen eingehen.

Die Darstellung für ein “festes” Lager ist ein einzelnes Pyramidensymbol. Das ist von der Darstellung noch recht einfach zu verstehen.

Für ein “gelenkiges” Lager ist üblicher Weise die Pyramide mit einer Kugel versehen, welches die feste Verschiebung und die freie Verdrehung darstellt.

Ok und was bedeuten die Linien an dem Lager?

Wird eine Wegfeder als “Frei” definiert, so wird dies mit einer Linie/ Balken in der entsprechenden Richtung dargestellt. Der Gedanke dabei ist, dass diese Linien/ Balken als eine Art Schienen zu sehen sind, in denen das Lager verschoben werden kann, also “gleiten” kann. (Gleitlager).

Wegfeder_2

Im einzelnen werden die Richtungen wie folgt dargestellt:

Wegfeder X Frei

Wegfeder_5

Wegfeder Y Frei

Wegfeder_6

Wegfeder Z frei

Wegfeder_7

Hier gibt es einen geringfügigen Unterschied zwischen der Darstellung im Eingabedialog und der Graphik. Doch das dürfte kein Problem sein, oder? Anrufen

Bei einer “elastischen” Federsteifigkeit erscheint statt einer Linie eine Feder oder unterbrochene Linie in der entsprechenden Richtung.

Wegfeder_3

Das ist der Gedanke, der hinter dieser Darstellung steckt. Smiley mit geöffnetem Mund


Wann wird ein Knoten zum Zwangspunkt?


Ein Knoten, der irgendwo in der Ebene einer Platte liegt, wird vom Netzgenerator nicht unbedingt als Punkt für das FEM-Netz berücksichtigt.

Zwangspunkt_2

Wird ein Knoten gelagert oder belastet, entstehen für den FEM-Netzgenerator Zwangspunkte.

Diese Zwangspunkte führen dazu, dass ein verformtes FEM- Netz generiert wird.

Zwangspunkt_3

Manchmal ist es erforderlich, dass Ergebnisse an bestimmten Stellen abgerufen werden können. Obwohl dort weder eine Lagerung noch eine Einwirkung vorhanden ist.

Dazu haben wir das Eingabefenster für den Knoten um eine Option erweitert.

Zwangspunkt_4

Zwangspunkt_5

Bitte achten Sie darauf!!!!!

Zu viele Zwangspunkte mit kleinen Abständen  können dazu führen, dass der Generator kein Netz erzeugen kann. Zwinkerndes Smiley


Nichtlineare Lastfallgruppen selbst definieren


Auch in der Baustatik können nichtlinearen Lastfallgruppen manuell zusammengestellt werden.

Sie brauchen das Eingabefenster für “Nichtlineare Lastfallgruppe“. Das Fenster kann über Erzeugen → Nichtlineare Lastfallgruppe oder über die Dokumentenansicht geöffnet werden.

nichtlineare Lastfallgruppen

Hier wird die Auswahl der Theorie 1 oder 2, der Norm und der Bemessungssituation vorgenommen. 

Durch einen Doppelklick auf den Lastfall wird dieser in die rechte Tabelle geschoben. Dabei werden die Faktoren (Beiwerte) auf 1.00 gesetzt.

Achten Sie bitte darauf, dass die entsprechenden Faktoren (Beiwerte) nicht vergessen werden.

Dafür gibt es in dem Eingabefenster eine kleine Hilfe.

Zwischen den Tabellen gibt es verschiedene Pfeiltasten, die sich je nach Markierung des Lastfalles verändern.

Wird der Lastfall “Ständig“ aktiviert, erscheinen die Pfeiltasten > U und > G. Das U steht für “ungünstig” und das G steht für “günstig”.

nichtlineare Lastfallgruppen_1

Wird eine Nutzlast aktiviert, erscheinen die Pfeiltasten > L und > W. Hier steht das L für “Leiteinwirkung“ und das W für “weitere Einwirkung“.

nichtlineare Lastfallgruppen_2

Mit Hilfe dieser Pfeiltasten werden die entsprechenden Beiwerte in die Spalte ”Faktor” eingetragen.

nichtlineare Lastfallgruppen_3

Noch ein kleiner Tipp am Rande. Zwinkerndes Smiley

Um nicht nach jeden “OK” das Fenster wieder öffnen zu müssen, den Haken bei “Mehrere Objekte nacheinander erzeugen” setzen. Diese Möglichkeit finden Sie auch in den anderen Eingabefenstern.


Ausdruck der Eingabedaten ändern


Mal wieder eine Frage, die den Ein oder Anderen interessieren könnte.

Die Eingabewerte für die Streckenlager tauchen im Ausdruck der Eingabedaten nicht auf. Wie kann ich das einschalten?

Das kann über die Ausgabesteuerung eingeschaltet werden.

Dazu öffnen Sie bitte die Ausgabesteuerung und klicken den Begriff “Eingabedaten” mit links an.

Eingabedaten_1

In der unteren Tabelle finden Sie “Berücksichtigte Objekttypen” (Auflistung). Hier klicken Sie bitte in die Zeile (Auflistung), danach erscheint ein Pull Down mit einer Liste mit Objekten. In dieser Liste können Sie für jedes Objekt angeben, ob es gedruckt werden soll oder nicht.

Eingabedaten_2

Damit haben Sie die Möglichkeit, den Ausdruck der Eingabedaten etwas zu variieren.


Querkraftbemessung in der Stütze


Vor einigen Tagen kam die Anfrage, wie in der Stütze die Querkraftbemessung graphisch sichtbar gemacht werden kann.

Standardmäßig sieht die Graphik so aus:

Querkraftbemessung_1

und die Querkraftbemessung kann nicht ausgewählt werden:

Querkraftbemessung_2

Das dies so ist, liegt daran,  dass die Querkraftbemessung standardmäßig “nicht” eingeschaltet ist. Was nicht heißt, dass sie nicht eingeschaltet werden kann.

Um eine Querkraftbemessung zu bekommen, öffnen Sie bitte die Bemessungsparameter.

Hier können Sie bei “Querkraftbemessung durchführen” einen Haken setzen.

Querkraftbemessung_3

Nun wird die entsprechende Kurve sichtbar und die Auswahl Querkraftbemessung  freigeschaltet.

Querkraftbemessung_4

Querkraftbemessung_5

Dazu bekommen Sie eine genaue Darstellung der Querkraftbemessungsergebnisse.

Querkraftbemessung_6


Zusätzliche Kurven im Ausdruck darstellen


Vor einigen Tagen kam folgende Anfrage:

In der Graphik für den Durchlaufträger sehe ich die Kurven zu kmod, kcr,  usw..

Wie bekomme ich diese auch in den Ausdruck?

Dazu gehen Sie bitte wie folgt vor:

Sie öffnen die Ausgabesteuerung und den Verzeichnisbaum unter der “Berechnung nach…”

kurven_1

Der nächste Schritt ist, dass der Verzeichnisbaum bis zu der gewünschten Graphik geöffnet wird.

Hier zum Beispiel “Holznachweise Ed/Rd, Ed/Cd”. 

kurven_2

Den Begriff “Nachweise (Graphik)” markieren, damit öffnet sich die Eigenschaften für diese Nachweise in einer weiteren Tabelle.

kurven_3

Im Bereich “Einschränkungen” kann mit dem Pfeil bei “Zum Bearbeiten bitte aufklappen” ein weiterer Verzeichnisbaum geöffnet werden. Damit kann festgelegt werden, welche Kurvengraphiken mit ausgedruckt werden sollen.


Stahlanschlüsse


In den Programmen Faltwerk, Räumlicher Rahmen, Ebener Rahmen und Trägerrost ist eine Berechnung von biegesteifen Anschlüssen  und Querkraftanschlüssen möglich. Dazu muss nicht unbedingt ein komplettes System vorhanden sein, auch ein Einzelnachweise ist machbar.

Ein separates Programm wird in nächster Zeit erscheinen.

Um einen Einzelnachweis zu definieren brauchen Sie einen Stab mit dem gewünschten Profil, Material und Lagerung. Wie in diesem Beispiel.

stahlanschluesse

Wie so oft gibt es verschiedene Wege, einen Stahlanschluss zu erzeugen. Ich werde den Weg über die Dokumenten-Ansicht erklären.

Sie finden in der Dokumentenansicht die Menüpunkt “Stahlanschluss”.

Stahlanschluesse3

Hier öffnen Sie das Kontextmenü mit einem Rechtsklick und können nun “Stahlanschluss erzeugen” auswählen.

Stahlanschluesse2

In den Eigenschaften finden Sie verschiedene Angaben.

Mit dem Haken “Ins System integriert“ können Sie festlegen, ob es sich um einen Anschluss im System handelt oder um einem einzelnen Nachweis.

Mit dem Haken “Biegesteif“ können Sie zwischen biegesteifer Anschluss und Querkraftanschluss wählen.

Profil, hier wird das entsprechende Profil ausgewählt.

Mit α,s kann ein Abminderungsbeiwert zur Berechnung der Grenzschweißnahtspannung festgelegt werden.

Das Material muss ausgewählt werden.

Die Schnittgrößen werden für einen einzelnen Nachweis  “manuell” eingegeben.

Im Reiter “Biegesteifer Anschluss”  gibt es die Möglichkeit, vordefinierte Anschlüsse auszuwählen oder eine Anschlussplatte frei zu definieren. Die Vorlagen sind den "Bemessungshilfen für profilorientiertes Konstruieren" entnommen.

Stahlanschluesse4

Nach der Auswahl des gewünschten Anschlüsse werden die Werte übernommen. Die Graphik wird den Werten angepasst.

Haben Sie sich für einen Querkraftanschluss entschieden, gibt es unter diesem Reiter auch die entsprechenden Vorlagen zur Auswahl.

Stahlanschluesse5

Sind alle Angaben gemacht, wird über den Reiter “Nachweis” die Bildschirmvorschau für einen “NICHT” in das System integrierten Stahlanschluss geöffnet.

Stahlanschluesse6

Für den Ausdruck sollte in der Ausgabesteuerung der entsprechende Haken gesetzt sein.

Stahlanschluesse8


Was und wofür sind Zwangslinien?


Das statische System wird vor der Berechnung mit einem Fem Netz versehen. Die Erzeugung des Netzes erfolgt weitgehend automatisch. Alle Eckpunkte des Systems sind dabei Zwangspunkte für die Netzerzeugung.

FEM-Netz-1

Weiterhin haben Sie die Möglichkeit bei jedem Faltwerkselement einen maximalen Abstand der Netzpunkte einzugeben.

FEM-Netz-2

Werden gelagerte Knoten oder Streckenlager in das System eingefügt, werden diese als Zwangspunkte oder Zwangslinien betrachtet. Das führt dazu, dass sich das Fem Netz verändert.

FEM-Netz-3

Die Ergebnisse werden nur in den Fem Knoten des Systems berechnet. Falls auch Ergebnisse an anderen Stellen benötigt werden, wie z.B. an den Kanten von Streckenlagern, können  zusätzliche Zwangslinien definiert werden. Dies sind einfache Linien im System, an denen ebenfalls Fem Knoten erzeugt werden.

Hierzu wählen Sie  über Erzeugen –>  Faltwerkselement –>  Zwangslinien –>  z.B. Zwangslinien erzeugen.

FEM-Netz-4

Mit dem Festlegen des Anfangs.- und Endknoten wird die Bezugskante definiert. Die Angabe des Faltwerkselements wird benötigt, um die Zwangslinie einem Faltwerkselement zu zuordnen.  Die Entfernung der Bezugskante legt den Abstand zu dieser Kante fest. Einrücken am Anfang / Ende legt fest, wie weit die Zwangslinie eingerückt werden soll.

FEM-Netz-5

Für die Zwangslinie kann eine gesonderte maximale Maschenkantenlänge festgelegt werden. Das führt dazu, dass in diesem Bereich das Fem Netz dieser Kantenlänge angepasst wird.

FEM-Netz-6

 

Noch ein Hinweis zum Fem Netz.

Je kleiner das Netz, um so genauer die Ergebnisse, doch um so länger braucht die Berechnung!!!!


Bewehrungsmengenpunkt


Bewehrungsmengenpunkte sind hilfreich, wenn in den Bewehrungsergebnissen Singularitäten auftauchen.

Diese Singularitäten entstehen bei der FEM- Berechnung und können beim Betrachten der Ergebnisse zu Verwirrungen führen. Da diese Singularitäten nur an einem FEM- Knoten entstehen, können die Ergebnisse wenige cm daneben wieder realistisch aussehen.

In der Praxis wird man nicht diesen Maximalwert einlegen, sondern eine Bewehrung, die sich aus dem Mittel zwischen diesem Maximalwert und einer Bewehrung an einem etwas weiter entfernten Punkt ergibt.

Dieses Mittel entspricht der Fläche unter der Kurve innerhalb der vorgegebenen Strecke. Dies ist einfach das Integral. Da die Ermittlung des Integrals von Hand aufwändig ist, haben wir die Bewehrungsmengenpunkte eingeführt.

Ein Bewehrungsmengenpunkt verteilt die Unstetigkeit auf einen von Ihnen vorgegebenen Radius. Dazu errechnet das Programm die Fläche unter der Kurve im Bereich des Bewehrungsmengenpunktes. Die errechnete Bewehrung wird unter Berücksichtigung des angegebenen Radius auf die Fläche verteilt.

Dazu können Sie wie folgt vorgehen.

Sie rufen die Bemessungsergebnisse auf.

Bewehrungsmengenpunkt-1

Einen Bewehrungsmengenpunkte können Sie anlegen über:

Erzeugen –> Bewehrungsmengenpunkte –> Bewehrungsmengenpunkt erzeugen

Bewehrungsmengenpunkt-2

Oder Sie scrollen in der Dokumenten-Ansicht ganz nach unten und öffnen den entsprechenden Befehl mit einem Rechts Klick.

Bewehrungsmengenpunkt-3

Im anschließenden Dialog wählen Sie das Faltwerkselement, den entsprechenden Knoten, sowie den gewünschten Radius aus.

Bewehrungsmengenpunkt-4

Mit OK bestätigen und in der Graphik wird an dem gewählten Knoten ein Kreuz angezeigt.

Bewehrungsmengenpunkt-5

Dazu können Sie sich die Details anschauen.

Bewehrungsmengenpunkt-6

Hier muss der gewünschte Bewehrungsmengenpunkt und die Bemessungsgruppe ausgewählt werden. Dann wird die entsprechende Graphik sichtbar.

Die graphische Darstellung in den Bemessungsergebnissen stellt sich folgendermaßen dar.

Bewehrungsmengenpunkt-7


Zonenmethode


Die Zonenmethode ist das zur Zeit gültige Verfahren für die Brandbemessung.

Welche Eingaben müssen für die Zonenmethode gemacht werden?

Eine Stütze wurde mit Hilfe der Schnelleingabe definiert. Jetzt kann in den Bemessungsparametern festgelegt werden, welcher Brandnachweis geführt werden soll.

Zonenmethode-1

Hier wählen Sie die “Zonenmethode” aus und bestätigen die Eingabe mit “OK”.

Anschließend öffnen Sie das Eingabefenster für den “Stützenabschnitt”.

Zonenmethode-2

Hier wählen Sie die entsprechende “Feuerwiderstandsklasse” aus.

Jetzt muss noch festgelegt werden, in welchem Bereich die Brandlasten wirken können. Dazu öffnen Sie das Eingabefenster “Brandeinwirkung”.

Zonenmethode-3

Hier wählen Sie die “Wirkungsrichtung” und bei mehrgeschossigen Stützen den jeweiligen “Wirkungsbereich” aus.

Im Anschluss können die Ergebnisse aufgerufen werden.

Zonenmethode-4

Hier werden die entsprechenden Lastfallgruppen automatisch aufgelistet und die Lastfallgruppen können zum Betrachten der Ergebnisse angewählt werden.