Stabilität schlanker RC-Fertigteilstützen mit Konsolen

Technisches Problem

Stellen Sie sich vor, Sie müssen eine Stahlbetonstütze (RC) entwerfen. Der Investor des Projekts verlangt, dass die Stütze so schlank wie möglich sein soll und dass die Konsolen die Abstützung der angrenzenden Balken ermöglichen. Der Querschnitt der Stütze ist rechteckig, die Abmessungen sind..., die Betonklasse ist.... Die Stütze ist variablen Lasten vom Dach (Verkehrs-, Schnee- und Windlast), dem Eigengewicht und exzentrischen, konzentrierten Lasten ausgesetzt, die von den angrenzenden Trägern über die kurzen Konsolen kommen.

Wie kann man die Stabilität von schlanken RC-Fertigteilstützen mit Konsolen lösen?

Sie können den Weg der manuellen, aber langwierigen Berechnungen gehen. Sie können auch einfache Werkzeuge in Form von Excel-Tabellen verwenden. Oder Sie können ein modernes Werkzeug verwenden, mit dem Sie ähnliche Aufgaben in wenigen Minuten lösen können. IDEA StatiCa Member ist genau so ein Werkzeug. 

Dank fortschrittlicher Analysen können Sie schlanke Betonstützen in wenigen Minuten entwerfen und nachweisen. Der Arbeitsablauf wurde so entwickelt, dass Sie auf einfache Weise das statische System erstellen, es allen auf die Stäbe wirkenden Lasten aussetzen, die Bewehrung bemessen und sofort die Analysen und Nachweise durchführen können. Gleichzeitig werden fortschrittliche nichtlineare Analysen (GMNIA) verwendet, um das reale Verhalten von schlanken Bauteilen zu erfassen, die dazu neigen, ihre Stabilität zu verlieren, bevor sie die Endfestigkeit des Materials erreichen.

Fangen wir von vorne an:

• Erzeugen Sie die Geometrie über die generelle Eingabemaske. Durch die Nummerierung der Knoten definieren Sie ganz einfach das Tragwerksschema.

• Wie orientieren Sie sich schnell in Ihrem Modell? Die Gelenke werden mit dem Würfel um ihn herum angezeigt, der hervorgehoben wird, wenn das Gelenk ausgewählt wird, entweder im Navigationsbaum oder in der 3D-Szene. Durch Klicken auf Gelenke in der Multifunktionsleiste können die Beschriftungen ebenfalls angezeigt werden. Wechseln Sie zwischen den Anzeigemodi Volumen, Transparent und Drahtmodell.

• Nutzen Sie verwandte Bauteile. Wenn ein verwandtes Bauteil existiert, wird empfohlen, dieses zu modellieren, um das reale Verhalten oder die Randbedingungen des analysierten Bauteils zu erfassen. Prüfen Sie, ob die Randbedingungen mit dem globalen Modell für die gesamte Struktur übereinstimmen.

• Wie kann man beim Erstellen des Modells schnell und effektiv sein? Verwenden Sie die rechte Maustaste auf Ihrer Maus. Fügen Sie einfach einen Lasteffekt oder eine Verstärkung hinzu.

• Sie können eine Linien- oder Punktlast auf alle untersuchten und zugehörigen Stäbe aufbringen. Die Lastwerte sollten faktorisiert werden.

• Optimieren Sie das Bewehrungslayout mit Hilfe der Kontrollkästchen, indem Sie diese ein- und ausschalten. Oder bearbeiten Sie die Bewehrung direkt im Eigenschaftsfenster, anstatt den Bewehrungseditor aufzurufen.
• Führen Sie alle Arten von nichtlinearen Analysen durch und sehen Sie sich die Ergebnisse und Nachweise an.

Isoliertes Bauteil oder die gesamte Struktur?

Gefällt Ihnen der oben beschriebene Arbeitsablauf, aber Sie ziehen es vor, das globale Modell der gesamten Struktur in einer FEM-Software (SCIA Engineer, RFEM, AxisVM, Robot Structural Analysis, SAP2000, etc.) zu modellieren, anstatt nur das isolierte Bauteil zu berechnen?

Das ist überhaupt kein Problem. IDEA StatiCa Member kann über Checkbot mit Ihrem globalen FEA-Modell verknüpft werden, und Sie können die kritische Stütze einschließlich der Geometrie, des Materials und der Lasten hierher importieren. Dann müssen nur noch die Randbedingungen gesetzt werden und eine GMNIA Analyse kann durchgeführt werden. Prüfen Sie, ob Ihre FEM-Software mit IDEA StatiCa verknüpft ist!

Wie sieht es mit der Konstruktion der Konsole aus?

Konsolen sind bekannte Diskontinuitätsbereiche, in dem die klassische Balkentheorie nicht angewendet werden kann. Dafür wurde eine kompatible Stressfeldmethode (CSFM) entwickelt und in IDEA StatiCa Detail. implementiert . Wenn Sie an der Konstruktion und Nachweise der Konsolen interessiert sind, sehen Sie sich unser Tutorial oder Webinar zu diesem Thema an.

Warum IDEA StatiCa Member?

IDEA StatiCa Member für Beton wurde entwickelt, um einen einfachen Ingenieurarbeitsablauf für komplexe Aufgaben zu liefern, wie z.B. die Berücksichtigung nichtlinearer Berechnungen, die Stabilität von schlanken Stützen, die Berücksichtigung von Material- und geometrischen Nichtlinearitäten einschließlich anfänglicher Imperfektionen und die Einhaltung von Normen (bisher Eurocode). Nutzen Sie die komplexe Analyse, verpackt in einen einfachen Arbeitsablauf und eine freundliche Umgebung!