3D-Detail – Wandbauteile mit allgemeiner Belastung (BETA)

Außerhalb der Ebene belastete Wände stellen eine häufige technische Herausforderung dar, die zur Entwicklung einer verbesserten Version von CSFM geführt hat, die solche Szenarien effektiv adressiert.

IDEA StatiCa Detail (3D Beta) ist eine Lösung, die zur Bewertung und Analyse von Spannungen außerhalb der Ebene und für Modelle, die aus unterschiedlichen Wandstärken bestehen, angewendet werden kann. Die Lösung stellt einen idealen Kompromiss zwischen einer genauen Lösung mit nichtlinearen Methoden und dennoch einfacher Modellierungs- und Berechnungszeit dar.

Entwurf

3D Detail basiert auf dem verifizierten und gut getesteten 2D Detail. Es ist immer noch die gleiche Benutzerumgebung, in der die meisten Entitäten beibehalten werden, um die Arbeit mit der Anwendung so einfach wie möglich zu gestalten.

Der Benutzer kann weiterhin mehrere Wandelemente mithilfe einer Vorlage modellieren oder Geometrie aus einer DXF-Datei importieren. Darüber hinaus können sie in einer 3D-Umgebung die Wandexzentrizität "ey" einstellen und auch Wände mit unterschiedlichen Dicken modellieren.

Die Bewehrung wird ähnlich wie bei 2D in der Ebene definiert. Es gibt jedoch eine Erweiterung, um die Position des Bewehrungslayouts über der Wandstärke zu definieren.

Es gibt keine Möglichkeit, die Bewehrung senkrecht zur Wandebene (Bügel) zu definieren.

Methode

Der in IDEA Statica Detail (3D Beta) verwendete Ansatz basiert auf der bewährten kompatiblen Spannungsfeldmethode (CSFM), die speziell für die Lösung von 3D-Aufgaben angepasst ist.

Eine spezielle Netzformulierung wird auf die Wandstruktur aufgebracht, um die Berechnungszeit zu verkürzen. Außerdem hat ein orthotroper Betonwerkstoff für Wände einen Zugwiderstand (Schubwiderstand) in der Richtung senkrecht zur Wandebene. Diese Weiterentwicklung ermöglicht die Berechnung des Wandmodells ohne Querkraftbewehrung, die über die Dicke definiert ist.

Dies gilt speziell für die Lösung für Wände. Bei der Fundamentlösung ist es nicht möglich, die Spannung auf den Beton zu übertragen, sondern die gesamte Spannung wird von der Bewehrung erfasst (auch in Querrichtung). Wenn Sie an den 3D-Details für die Fundamentlösung interessiert sind, fahren Sie mit dem separaten Artikel in den Versionshinweisen fort).

Befund

Im Abschnitt Ergebnisse sehen Sie drei grundlegende Auswertungen, die den GZT-Kriterien (Tragfähigkeitsgrenzzustand) entsprechen.

Spannungen und Dehnungen im Zusammenhang mit Beton und Bewehrung werden im Abschnitt "Festigkeit" definiert. Die Bindungsspannungen und die damit verbundenen Metriken sind in der Bewertung "Verankerung" detailliert beschrieben. Darüber hinaus wird die nichtlineare Verformung im Rahmen der "Hilfsprüfung" bereitgestellt.*

*Bitte beachten Sie, dass die Beta für den ACI-Code derzeit nicht verfügbar ist.

Veröffentlicht in IDEA StatiCa Version 24.0.

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