2.2 Auflager und lastübertragende Bauteile
Um die meisten Situationen während des Bauprozesses zu modellieren, stehen im CSFM viele Arten von Auflagern (Abb. 7) und Bauteilen zur Lastübertragung (Abb. 8) zur Verfügung.
Auflager
Ein Punktauflager kann auf verschiedene Arten modelliert werden, um sicherzustellen, dass Spannungen nicht in einem Punkt konzentriert, sondern über eine größere Fläche verteilt werden. Die erste Möglichkeit ist ein verteiltes Punktauflager (Abb. 7a), das die Last am Rand des Bauteils gleichmäßig über die angegebene Breite verteilt.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 7\qquad Various types of supports:}}}\]
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{(a) point distributed; (b) bearing plate; (c) line support; (d) patch support; (e) hanging.}}}\]
Das Flächenauflager (Abb. 7d) hingegen kann nur innerhalb eines Betonvolumens mit einem definierten Wirkungsradius platziert werden. Es wird dann durch starre Elemente mit den Knoten des Bewehrungsnetzes innerhalb dieses Radius verbunden. Daher ist es erforderlich, einen Bewehrungskorb um das Flächenauflager zu definieren.
Für die genauere Modellierung bestimmter realer Szenarien stehen zwei weitere Optionen für Punktauflager zur Verfügung. Erstens gibt es ein Punktauflager mit einer Auflagerplatte definierter Breite und Dicke (Abb. 7b). Das Material der Auflagerplatte kann festgelegt werden, und die gesamte Auflagerplatte wird unabhängig vernetzt. Zweitens steht ein Hängeauflager (Abb. 7e) zur Verfügung, das zur Modellierung von Hebeankern oder Hebestiften verwendet werden kann.
Ein Linienauflager (Abb. 7c) kann an einer Kante (durch Angabe seiner Länge) oder innerhalb eines Elements (durch eine Polylinie) definiert werden. Es ist auch möglich, seine Steifigkeit und/oder sein nichtlineares Verhalten (Auflager auf Druck/Zug oder nur auf Druck) festzulegen.
- Detaillierte Beschreibungen finden Sie unter Auflagertypen in IDEA StatiCa Detail
Lastübertragende Bauteile
Die Einleitung von Lasten in die Struktur kann ebenfalls auf verschiedene Arten modelliert werden. Für Einzellasten kann eine Auflagerplatte (Abb. 8a) ähnlich wie ein Punktauflager verwendet werden, die die konzentrierte Last dank einer Stahlplatte mit definierter Breite und Dicke auf eine größere Fläche verteilt.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 8\qquad Various types of load transfer components:}}}\]
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{(a) bearing plate; (b) patch load; (c) hanging; (d) partially loaded area.}}}\]
Die Einzellast kann entweder direkt auf die Oberfläche der Struktur mit einem definierten Wirkungsradius aufgebracht werden (Last wird auf die Betonelemente aufgebracht) oder über eine spezielle Übertragungseinrichtung, die als Flächenlast (Abb. 8b und Abb. 9) bezeichnet wird. Die Flächenlast ermöglicht die direkte Übertragung der Last auf die definierte Bewehrung innerhalb des Bereichs des Wirkungsradius. Um die korrekte Funktionalität der Flächenlast sicherzustellen, ist es notwendig, eine Gruppe von Bewehrungsstäben zu definieren, die mit der Last verbunden werden (in den Bewehrungseigenschaften). Wenn die verbundene Bewehrung nicht definiert ist, ist der Lastübertragungsmechanismus derselbe wie bei einer Einzellast auf einer Bauteiloberfläche, und die Last wird durch die Randbedingungen auf die Betonelemente übertragen, nicht direkt auf die Bewehrung.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 9\qquad Patch load: (a) load application; (b) load transferred through rebars (a group of bars for the load transfer is defined);}}}\]
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{(c) load transferred through concrete (a group of bars for the load transfer is not defined).}}}\]
Hängeanker oder Hebestifte können durch eine Hängelast (Abb. 8c) modelliert werden. Der Anwender kann eine teilweise belastete Fläche (Abb. 8d) verwenden, die eine Erhöhung der Drucktragfähigkeit des Betons gemäß Eurocode ermöglicht (diese Art von lastübertragendem Bauteil kann nicht verwendet werden, wenn ACI eingestellt ist). Die Struktur kann auch mit Linienlasten an den Kanten, durch eine allgemeine Polylinie oder durch Flächenlasten belastet werden. Die Detail-Anwendung ist in der Lage, das Eigengewicht in der Berechnung automatisch zu berücksichtigen.