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THEMA: Frage zu Querkraftbewehrung in FEM

Frage zu Querkraftbewehrung in FEM 16 Feb 2017 14:45 #60501

Bei den Wandeigenschaften kann man meist auswählen zwischen starrer Lagerung und Federsteifigkeit und bei mir (Frilo) wird dann austomatisch entsprechend Wanddicke, Höhe und Material eingetragen.

Ansonsten für Translationsfeder c = E * A / H

Ok für die Eingabe aber welche Ersatz-Steifigkeit für den Unterzug.
m konkreten Fall würde ich doch erst mal untersuchen woher dieses Schubbewehrungen kommen.

Wenn ich dass wüsste wäre ich schon ein Schritt weiter :(
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Frage zu Querkraftbewehrung in FEM 16 Feb 2017 15:38 #60502

Ohne das System und die Lasten zu kennen kann ich auch nur Vermutungen anstellen.

Um dem Täter auf die Spur zu kommen mal folgenden Vorschlag:

- Sind auf dem betreffenden Geschoß Lasten aus den oberen Geschossen?

- Sind auf dem Unterzug wesentliche Lasten ?



Wenn ja, würde ich das Ursprungssystem mal wie folgt modifizieren:

- Elastische Lager für die Wände drinlassen, Lasten aus oberen Geschossen bzw.
bzw. Lasten auf dem UZ weglassen

Kommt dann immer noch Schubbewehrung raus?

Wenn ja, mal komplettes System + Lasten hier einstellen.
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Frage zu Querkraftbewehrung in FEM 16 Feb 2017 19:53 #60503

Vielen Dank schon mal für die Hilfe.

Ja es sind wesentliche Lasten auf dem Unterzug (tragende Wände aus 2 Geschosse+Decke).
Wenn ich die Lastweiterleitung lösche kommt nur noch sehr wenig bis garnichts an Querkraftbewehrung im Unterzugsbereich raus. Bedeutet das jetzt hier muss was eingelegt werden oder kann/soll/muss man das System so anpassen das es verträglicher wird.
Ist mir nur mal so durch den Kopf gegangen: Wenn ich die Decke als einachsiges System rechne kommt ja in der Decke auch keine Querkraftbewehrung raus sondern nur im Unterzug. Anbei noch die Querkraftbewehrung mit der reduzierten Last
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Frage zu Querkraftbewehrung in FEM 17 Feb 2017 07:11 #60504

Vermutlich liegt es am UZ - Auflager auf elastischem Linienlager.

Die 2-D FE - Berechnung liefert hier einfach falsche Ergebnisse.

Schubbewehrung in der Platte würde ich hier nicht einlegen, sondern

entweder

a) UZ durch ein Linienlager ersetzen und UZ seperat nachweisen (sihe Hinweis DO-Ing)

oder

b) näherungsweise starre Lager ansetzen

Ich tendiere zur Lösung b).
Letzte Änderung: 17 Feb 2017 07:11 von statiker99.
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Frage zu Querkraftbewehrung in FEM 17 Feb 2017 09:04 #60505

Vielen Dank für die Tips.

Trotzdem woher kommt diese Bewehrung bei “weichem” Auflager?

Ist es so, dass aufgrund der Nachgiebigkeit der Wand die Kräfte auf die Decke umgeleitet werden??

Zu Vorschlag a: wie bekommt man den die Steifigkeit des Unterzuges um damit das Linienlager zu erstellen

zu Vorschlag b: Sollte man dënn nun das System anpassen (steiferes Lager) oder die Lager lassen wie sie sind und einfach die betreffende Querkraftbewehrung ignorieren, da sich durch die Anpassung ja auch die Biegebewehrung ändert.
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Frage zu Querkraftbewehrung in FEM 17 Feb 2017 10:08 #60506

Ich versuch mal eine Antwort, bitte aber zu berücksichtigen, daß
ich nicht das Gesamtsystem kenne:

„Ist es so, dass aufgrund der Nachgiebigkeit der Wand die Kräfte auf die Decke umgeleitet werden??“
Im Prinzip ja.

Bei den Standard 2D – FE-Berechnungen, punktueller Lasteinleitung (sei es durch
eine Einzellast oder durch ein UZ – Auflager) und elastischem Linienlager kommt hier halt Unsinn raus.

Die Verformungen (Einsenkungen) des Auflagerknotens im Bereich der Einzellast wird zu groß, die Lastverteilung auf die Nachbarknoten erfolgt nur über die Deckensteifigkeit. Rechnerisch „zerbröselt“ es dann die Decke („Schubversagen“).

Je feiner die Elementierung, desto stärker wird dieser Effekt.

Gedanklich mal folgendes Beispiel:
Auflager Betonwand h = 4,00 m; c = 3.300 MN/m je m Wandlänge
Punktlast: 10 MN

Jetzt vernachlässigen wir mal die Querverteilung der Decke und schauen uns nur die Wand in der FE – Berechnung an:

a) Elementierung 0,20 m x 0,20 m
Knotensteifigkeit Senkfeder 0,20 m x 3.300 MN/m/m = 660 MN/m
Einsenkung f = 10 MN/ 660 MN/m x 1000 = 15 mm

a) Elementierung 1,00 m x 1,00 m
Knotensteifigkeit Senkfeder 1,00 m x 3.300 MN/m/m = 3.300 MN/m
Einsenkung f = 10 MN/ 3.300 MN/m x 1000 = 3 mm

Tatsächliche dürfte die Wand bei einer „mitwirkenden Breite“ von ca. 1,50 m für die
Einzellast eine Steifigkeit von c = 3.300 x 1,5 m = 5.000 MN/m haben (und das ohne Querverteilung durch die Decke).

Die realistische Verformung beträgt dann
ca. f = 10 / 5.000 x 1.000 = 2 mm



Im vorliegenden Fall, so wie ich das System verstehe, passiert folgendes beim Ansatz
elastischer Linienlager mit Abfanglasten und UZ folgendes:

- Die Decke trägt ein Teil der UZ – Last auf die Linienlager und braucht dadurch erhebliche Schubbewehrung
- Der Unterzug wird hierdurch rechnerisch entlastet

Zusammenfassen kann man das so:
FE – Berechnungen sind Näherungsberechnungen, die mal mehr, mal weniger falsch sind,
im Bereich hoher Einzellasten auf elastischen Linienlagern sogar erheblich falsch sein können.
Was man dann tun sollte, um zumindest eine „weniger falsche“ Lösung zu erhalten hängt halt vom Einzelfall ab.

PS.:
Diese Probleme bei elastischen Linienlagern dürften nicht nur bei Plato (mb) auftreten
sondern auch bei anderen Programmsystem.
Eine Problemlösung wäre die 3-D Modellierung, hierdurch holt man sich dann aber wieder
ein ganzes Paket neuer Probleme in’s Haus.
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