Normnachweis von Bauteilen mit teilbelasteten Bereichen

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Bauingenieure für Fertigteil- und Brückenbauwerke müssen häufig teilweise belastete Bereiche konstruieren und mit Normen nachweisen, in denen sie mit Reaktionen in Lagern oder konzentrierten Vorspannkräften von den Spanngliedern in den Trägern umgehen müssen.

Teilbelastete Bereiche sind an jedem Bauwerk zu finden. Einige typische Beispiele sind Brückenquerschnitte mit einem Bereich über den Lagerungen, Bereiche unter dem Anker oder Einzellasten an der Kante einer Wand. Teilbelastete Bereiche werden nach den Anforderungen des Euronormen bemessen und gleichzeitig durch die Modellgeometrie (Öffnungen, Dicke, Kanten, Querschnittssprünge) eingeschränkt.

Wir haben viele Anfragen von Bauingenieuren zur Lösung dieser Art von Problemen gehört. Mit der neuen Version IDEA StatiCa 20 haben wir eine Lösung für den Umgang mit triaxialen Belastungen in teilbelasteten Bereichen gefunden. In diesen Bereichen ist das Brechen von Beton erlaubt und die Druckfestigkeit des Betons kann durch Quereinschluss gemäß der gültigen Richtlinien (Euronorm) erhöht werden. Die Erhöhung des Widerstandes kann bis zum 3-Fachen der Zylinderfestigkeit von Beton betragen.

Lösung mit IDEA StatiCa

Mit IDEA StatiCa können Sie Stahlbetonbauwerke unter Berücksichtigung des Einflusses der zunehmenden Druckfestigkeit von Beton in teilbelasteten Bereichen planen und bewerten. Horizontale Bewehrungsstäbe werden automatisch hinzugefügt, um den Querzugkräften standzuhalten und die Anforderungen der Euronorm zu erfüllen.

Diese Funktionalität garantiert, dass Modelle konvergieren und gleichzeitig Bemessungskriterien für gültige Normen (Euronorm) erfüllen. Die implementierte Methode ist unabhängig vom Finite-Elemente-Netz. Mit der Veränderung der Betonfläche wird die Tragfähigkeit erhöht. Die Folge dieses Zustands ist eine entlang der Höhe eines Kegels konstante Spannung. Verteilte fiktive Streben beeinflussen die Steifigkeit des Kegels und verteilen die in diesem Bereich auftretenden Querspannungen richtig. Die Dichte jeder verteilten Strebe wird in Richtung der aufgebrachten Last erhöht.

Die Verwendung von IDEA StatiCa für teilweise belastete Bereiche ermöglicht eine weniger konservative Bemessung und spart sowohl Material als auch Geld.

Einschränkungen

Bitte beachten Sie einige bekannte Einschränkungen, die sich aus den im Eurocode gültigen Richtlinien ergeben.

  • Kegel können nicht zusammenfallen
  • Die Flächen Ac1 und Ac0 liegen auf der Resultierenden der wirkenden Kraft

Es ist zu beachten, dass dies ein Bemessungsmodell ist, das den Spannungszustand über einen teilbelasteten Bereich, dessen tatsächlicher Spannungsfluss viel komplizierter ist, nicht genau beschreiben kann. Diese Lösung ermöglicht jedoch die korrekte Lastverteilung auf das gesamte Modell unter Berücksichtigung der erhöhten Tragfähigkeit des teilweise belasteten Bereichs. Außerdem werden Querspannungen in diesem Bereich korrekt eingeleitet.

Wenn Sie mehr über die Theorie hinter dieser neuen Funktion erfahren möchten, finden Sie weitere Informationen in unserem Theoretischen Hintergrund.

Die Funktion für teilweise belastete Bereiche ist für die Enchanced Version von IDEA StatiCa Beton und Vorspannung verfügbar.

Mehr über IDEA StatiCa Version 20

Die neue Version von IDEA StatiCa ist die größte Umsetzung von Kundenfeedback und -wünschen seit Jahren.

Abgesehen vom neuen Online-Lizenzierungssystem brachte Version 20 weitere Verbesserungen für die Betonbemessung. Neben den teilweise belasteten Bereichen können Sie unsere neuen parametrischen Membranvorlagen genießen, und wenn Sie für den britischen Baumarkt planen, würden Sie die Implementierung des UK Nationalen Anhang sicherlich begrüßen.

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Möchten Sie mehr von den neuen Funktionen sehen? Lesen Sie die vollständigen Versionshinweise für Betonoder noch besser – sehen Sie sich die Aufzeichnung des Einführungs-Webinars für Version 20 an:

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