Biegedrillknicken für vorgefertigte Träger

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Biegedrillknicken (BDK) ist ein Stabilitätsproblem, das hauptsächlich schlanke Bauteile wie vorgefertigte Träger betrifft. Um dieses Problem zu behandeln, ist eine erweiterte geometrisch und materiell nichtlineare Analyse mit Berücksichtigung von Anfangsimperfektionen in IDEA StatiCa Beam implementiert.

BDK ist ein Stabilitätsversagen, das bei schlanken Trägern unter Biegung auftritt und seitliche Verschiebung und Verdrehung verursacht. Es betrifft typischerweise lange und schlanke vorgefertigte Träger. Die Überprüfung auf BDK ist entscheidend, um plötzliches Versagen zu verhindern, die Tragwerksplanung zu optimieren und die Einhaltung von Sicherheitsnormen zu gewährleisten. Es ist wesentlich, alle Bauphasen zu überprüfen, einschließlich Heben und Transport. Die Lösung ist für alle Stahlbeton- und vorgespannten (vorgespannten) vorgefertigten Betonträger geeignet.

Die geometrisch und materiell nichtlineare Berechnung, die in 24.1 veröffentlicht wurde, kann die genannten Effekte erfassen und Ergebnisse von Schnittgrößen einschließlich Theorie II. Ordnung liefern. Berechnete Schnittgrößen für ausgewählte Querschnitte werden nun automatisch gesammelt und an RCS für detaillierte Normprüfungen gesendet (verfügbar ab Version 25.0). 

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BDK

Die Option kann im Abschnitt Design 1D - Data neben den Optionen Vereinfachte Überprüfung und Nicht berechnen ausgewählt werden. Alle notwendigen Eingaben gehören zum Abschnitt Seitliche Stabilität. Im Fall der vereinfachten Überprüfung müssen nur die Grundabmessungen eingegeben werden. Für erweiterte Analysen sind detailliertere Eingaben erforderlich, einschließlich Baugeschichte, Imperfektionen und andere Parameter. 

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Einstellung der Analyse

Bauphasen

Jede Bemessungssituation erfordert spezifische Eingaben aufgrund unterschiedlicher Randbedingungen und Zeiten für die Normprüfung. Die Zeiten für jede Bemessungssituation können unabhängig von den zu Beginn festgelegten Bauphasen eingestellt werden. Betoneigenschaften wie fck und Ecm werden automatisch basierend auf den angegebenen Zeiten berechnet, können aber bei Bedarf vom Benutzer manuell definiert werden.

Imperfektion

Auch der Wert einer anfänglichen seitlichen Imperfektion kann für jede Bemessungssituation separat definiert werden. Es gibt zwei Optionen für die Definition der seitlichen Imperfektion:

  • Geometrische Imperfektion – wobei IDEA StatiCa Beam Verformungen aufgrund von Kriechen und Schwinden berechnet. Aber zuerst muss die Anfangsimperfektion eingestellt werden. Es kann a) Nach Norm – Imperfektion wird gemäß EN 1992-1-1, Kap. 5.9 (2) als L/300 angenommen oder b) Benutzerdefiniert.
  • Gesamtimperfektion – resultierende seitliche Imperfektion muss vom Benutzer definiert werden.

Eingaben für das Heben

Zwei Arten des Hebens können definiert werden: vertikale Anschlagmittel oder geneigte Anschlagmittel, jeweils mit spezifischen Berechnungsbedingungen. Die Position der Hebepunkte muss sowohl in Längs- als auch in Querrichtung des Trägers angegeben werden.

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Eingaben für den Transport

Transport bezieht sich auf das Szenario, bei dem der Träger auf einen LKW mit Anhänger geladen wird. Die Verformung in Rx-Richtung wird ausschließlich durch den Anhänger behindert und als flexible Auflagerung mit definierter Steifigkeit behandelt. Der Benutzer muss Parameter wie die Position des LKW, Eigenschaften der Anhänger und andere definieren. 

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Eingaben für Endauflager und Ende der Bemessungsnutzungsdauer

Das statische System für Endauflager und das Ende der Bemessungsnutzungsdauer ist dasselbe, ohne die Möglichkeit, Auflager im Szenario des Endes der Bemessungsnutzungsdauer zu definieren. Der Träger wird immer als einfach gelagert an seinen Enden betrachtet. Zusätzlich kann der Träger bei Bedarf an bestimmten Positionen seitlich gehalten werden.

Endauflager sind immer an den Enden des Trägers positioniert und können durch drei Arten von Auflagern dargestellt werden: Elastomerlager/Gabeln/Lagerplatten mit Dübeln.

Lasten

Der Abschnitt "Lasten" im Baum der Entitäten in vorherigen Bemessungsschritten definiert alle Lastfälle, Lasten und Lastfaktoren.Im Abschnitt Seitliche Stabilität müssen dynamische Faktoren für Hebe- und Transportphasen und korrekte nichtlineare GZT-Kombinationen für jede Bemessungssituation definiert werden.

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Ergebnisse

Die erweiterte Biegedrillknick (BDK)-Analyse in IDEA StatiCa Beam liefert (zusätzlich zu Reaktionen, Schnittgrößen und Verformungen) eine Bewertung, ob der Träger für jede definierte Bauphase aufgrund von Stabilitätsproblemen einsturzgefährdet ist. Im Falle eines Tragwerksversagens aufgrund von BDK wird die Berechnung nicht vollständig sein, und der Benutzer wird eine Fehlermeldung sehen, die ihn über diese Situation informiert.

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Der Tab Prüfungseinstellungen ermöglicht es Ihnen, GZT-Normprüfungstypen für das ausgewählte Bauteil zu definieren. Im Tab Prüfungspositionen können Sie mehrere Querschnittspositionen angeben, an denen detaillierte Normprüfungen mit RCS durchgeführt werden.

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Durch Klicken auf die Schaltfläche Detailliert wird eine RCS-Datei für die definierten Querschnitte und ausgewählten Bemessungssituationen generiert (BDK-Analyse muss vor dem Öffnen von RCS abgeschlossen sein).

Querschnittseigenschaften, Bewehrung, Spannglieder und Schnittgrößen (einschließlich Einwirkungsphasen) werden automatisch in RCS importiert, was sofortigen Zugang zu Ergebnissen und Berichtsgenerierung ermöglicht.

Hinweis

Bitte beachten Sie, dass die erweiterte BDK-Analyse nur für Modelle funktioniert, die in der neuen Version erstellt wurden. Die Berechnung wird für ältere Projekte nicht fortgesetzt, und sie müssen neu modelliert werden.

Veröffentlicht in IDEA StatiCa Version 24.1, verbessert für detaillierte Ergebnisse in RCS in Version 25.0.

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