Wanden kunnen worden ingedeeld op basis van verschillende criteria, zoals materiaal, doel of dragende functie. Als we ons concentreren op het materiaal uitgangspunt, kunnen wanden worden gebouwd van staal, hout, composiet, maar we zullen ons voor nu richten op wanden van beton, hun voordelen en ontwerp in de praktijk.

Betonnen wanden maken deel uit van bijna alle constructies, zoals bruggen, gebouwen of constructies voor het tegenhouden en vasthouden van vloeistoffen. Voor het langdurig behoud van de constructie is het belangrijk om scheurwijdte, ontoelaatbare vervormingen, stabiliteit of reologie-effecten van het beton te beschouwen. De genoemde effecten dienen te worden betrokken bij de interne krachten die aan de hand van normen worden beoordeeld. Laten we eens kijken, hoe IDEA StatiCa ons hiermee kan helpen. 

Wanden in RCS

De evolutie van de eindige-elementenmethode stelt ons in staat om elke vorm van een constructie te berekenen. De belangrijkste vraag is dan hoe de resultaten van de analyse geïnterpreteerd moeten worden en de norm-controle van shells /wanden correct uitgevoerd kan worden.

Voor veelgebruikte elementen of delen van constructies gebruiken de meeste ingenieurs hun eigen Excel-spreadsheets die ze zelf hebben gemaakt. Maar wat gebeurt er als een nieuw project komt en de Excel-spreadsheet onvoldoende blijkt?

Op dat moment zijn er twee mogelijkheden. Of om een ​​andere tool te hebben voor norm-controle of op zoek te gaan naar de nieuwe software, die niet de nadelen heeft van een Excel-spreadsheet.

De hoofdberekening is uitgevoerd en de snedekrachten op de wand kunnen 1:1 worden ingevoegd in IDEA StatiCa RCS. snedekrachten uit de hoofdberekening worden automatisch herberekend volgens de theorie van Baumann naar de interne ontwerpkrachten, waarbij het effect van schuifspanningsstroom in de muur wordt bepaald voor het ontwerpen van de wapening. De laatste stappen zijn het aanbrengen van de wapening, het selecteren van de norm en het uitvoeren van de berekening.

De stabiliteitscontrole dient uitgevoerd te worden in de hoofdberekening om het doorbuigen van de muur te voorkomen. Deze norm-controle  staat niet op het menu van de norm-controles in IDEA StatiCa RCS. Meer informatie over de methode en analyse van de wanden vindt u in de theoretical background RCS for 2D members.

Dezelfde aanpak wordt gebruikt door een van onze klanten voor een project in het Verenigd Koninkrijk, waar de snedekrachten samen met de hoogte van de wand werden geïntegreerd. Daarom moet de wand worden gecontroleerd als een 1D-staaf in de RCS. De gedetailleerde workflow van de analyse en normcontrole is gepubliceerd in de case study Curved shear wall design, United Kingdom

Wanden in BIM

Op dit moment zouden we allemaal zeggen: "Waarom zouden we ons druk maken om het kopiëren van snede krachten als we de elegante oplossing via BIM zouden kunnen gebruiken."

BIM is al jaren een van de grote onderwerpen en ook wij bij IDEA StatiCa volgen deze stroming. Software zoals Midas Civil en AxisVM  ondersteunen de export van 2D-shells / wanden via BIM-link naar IDEA StatiCa. De workflow begint bij de berekening van de snedekrachten in het globale FEM-programma en komt vervolgens met de export via BIM-koppeling naar IDEA StatiCa BIM, waar een deel of de gehele constructie wordt geëxporteerd.

De BIM-interface dient voor de selectie van de gewenste norm, nationale bijlage, en de laatste stap is norm-controle van de uiterste grenstoestand en bruikbaarheidsgrenstoestand. Het verversen en herstellen van de resultaten in IDEA als gevolg van verandering van de belastingen in de FEM-software zijn beschikbaar en zorgen voor een snel optimalisatieproces. Alle instellingen van de openingen, wapening of norm blijven behouden. Het proces bespaart tijd en geld in de projecten.

Wanden in IDEA StatiCa Detail

Hoe gaan we om met wanden die niet passen in de doosstandaard zoals wanden met grote openingen of afwijkende vormen?

Inderdaad, we hebben het antwoord, en het is IDEA StatiCa Detail. De nieuwe methode CSFM (Compatible stress field method)die in deze toepassing wordt gebruikt, introduceert een unieke oplossing van zogenaamde D-regionen ook wel bekend als de discontinuïteitsregio's. De dapped ends, frame hoeken, wanden met openingen passen bij de D-regionen. De fysisch niet-lineaire 2D-oplossing van vlakke spanning in CSFM brengt de krachtige tool voor de berekening e en voornamelijk de norm-controle van de constructie tot stand. Het bedrijf www.betkoprojekt.sk gebruikte de CSFM in het gebied waar andere tools niet toereikend waren.

Het onderdeel van het project was berekening en norm-controle  van de kritieke plaats waar krachten werden overgedragen van de stalen spantconstructie naar de betonnen muur. Het probleem deed zich voor in de linkerbovenhoek van de wand, waar de norm-controle voor het uitbreken van de betonkegel niet werd voldaan. De berekening werd uitgevoerd in de applicatie IDEA StatiCa Connection, waar een gescheurd en ongewapend model van het beton wordt gebruikt op basis van de theorie van Winkler. De krachten in de ankers werden overgebracht naar de muur in IDEA StatiCa Detail, waar de wapening werd aangebracht en de krachten werden overgebracht door draadweefsels en extra wapening. Door het complexe model werd het gebied van de verankering en alle modelnorm - gecontroleerd volgens UGT en BGT. De geavanceerde CSFM-berekening bevestigde de betrouwbaarheid van de verankering en de hele constructie.

De hele workflow werd in kaart gebracht en gebruikt in het webinar Cast in situ wall – Ruzomberok (Slovakia). De opname is gratis beschikbaar via de bovengenoemde link.

Samenvatting

Betonnen wanden zijn een groot complex onderwerp dat ingenieurs aanmoedigt om passie voor design en het beste van hun technische vaardigheden te tonen. Ons doel was om u verschillende benaderingen te laten zien voor het ontwerp en de normcontrole van deze elementen met behulp van verschillende IDEA StatiCa-toepassingen, waarbij wanden kunnen worden berekend vanuit een complex oogpunt.

Voel je vrij om wanden in IDEA StatiCa zelf te berekenen. Probeer onze nieuwste versie van IDEA StatiCa Concrete 14 dagen helemaal GRATIS uit. En laat ons zeker uw feedback weten! We zijn altijd benieuwd naar uw ervaringen.