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THEMA: Sektormodell Literatur

Sektormodell Literatur 11 Nov 2017 14:35 #62392

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christenhover schrieb:

Ich möchte hier nochmal betonen dass die Absicht meiner Arbeit ist, eine möglichst praxistaugliche und unkomplizierte Methode zu erstellen, die Schnittgrößen einigermaßen zuverlässig abzuschätzen und dabei auch auf die sich ergebenden Ausmitten bzw Stützweitenunterschiede und ß-Werte mit einzubeziehen.

LG Chris

Hallo Chris,

eigentlich wollte ich dazu nix mehr schreiben um Sie nicht zu entmutigen.

Der Ansatz
"...praxistaugliche und unkomplizierte Methode..."

ist zwar lobenswert aber nicht so ganz einfach umzusetzen.

- Durchstanzen Punktlager, Wandende, Wandecke sind jeweils ähnlich aber letztlich
doch wieder sehr unterschiedlich.
Meines Wisssens sind die Rechenverfahren an Versuchsergebnissen kalibriert
worden. Die meisten Versuche wurden wohl an Punktlagern durchgeführt. Dies
mach auch Sinn, da dies die hochkritischen Fälle sind.

Zum Thema Durchstanzen an Wandecken habe ich mit Mühe gerade mal eine deutschsprachige
Dissertation speziell zu diesem Thema gefunden.

- Durchstanzen unter Einzel- und Linienlasten ist wieder ein eigenes Thema das in
der Norm eher nicht so richtig vorkommt.
dvog hat ja schon drauf hingewiesen, hier ist je nach Laststellung im Lasteinleitungsbereich der
"klassische" Durchstanznachweis fehlerbehaftet, mal mehr, mal weniger.

- die zuvor genannten Fälle sind dann im Einzelfall noch zu kombinieren mit Durchbrüchen usw. usw.

Man kann sich zwar ("vorsichtig") den Querkraftveteilungen in irgendwelchen Bereichen/Rundschnitten
mittels FE - Berechnung annähern, aber da wird das "Eis" schon sehr dünn.
Je nach Elementierung, Elementeigenschaften und Lagerungsbedingungen streuen die
Ergebnisse der FE - Berechnung sehr stark.
Alleine dies wäre eine eigene Arbeit wert.

Sie schrieben noch:
"Mein Prof. sagte er hätte früher alle Durchstanznachweise mit ß=1,0 geführt. Diese neue Regel wäre halt eine Ausgeburt des EC, das aufgrund von neuen Grundrissstrukuren eingeführt wurde und auf jeden Fall unwirtschaftlichere Ergebnisse erzeugt, halten würde es trotzdem."

Na ja, so ganz korrekt ist das nicht.
Wir haben auch nach alter Normungen bei stark unterschiedlichen Felweiten
mit einem größeren beta als 1,0 gerechnet, ok vielleicht nicht alle :)

Und ehrlicherweise muß man auch hinzufügen, daß in den letzten10 - 15 Jahren das Durchstanzen immer
weiter mittels Versuche / wissenschaftlichen Arbeiten abgesichert wurde.
Die Auswertung der Versuche ergibt wohl eine etwas geringere Traglast
gegenüber den "alten" Rechenverfahren.

Einerseits sind die Decken nach alter DIN 1045 nicht runtergefallen, andererseits ist die Punktstützung
der kritische Bereich einer Flachdecke.
Unwirtschaftliche Konstruktionen ergeb sich nicht aus den paar Durchstanzpunkten sondern aus
wenig durchdachten Tragwerksentwürfen, so zumindest meine Erfahrung.

Trotzdem noch viel Erfolg.
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Sektormodell Literatur 12 Nov 2017 07:56 #62393

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Das fasst die Problematik sehr gut zusammen - vielen Dank Herr Kollege!

Gruß

mc
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Sektormodell Literatur 14 Nov 2017 08:49 #62394

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Vielen Dank nochmal, dass Sie sich alle die Große Mühe machen!

Ich nehme das jetzt mal so auf:

Das Thema ist sehr sehr umfangreich und teilweise, wenn es beispielsweise um Wandecken geht, noch nicht richtig erforscht. Das wird auch unter anderem der Grund sein, warum mein Prof. meinte, ich solle mich mehr oder weniger auf das Sektorenmodell beschränken. Leider ist in dem Fall des mit vorliegenden Grundrisses eine Ausarbeitung mit dem Sektorenmodell nicht möglich. Ich werde also entweder das Thema anpassen oder mir einen passenden Grundriss ausdenken müssen.
Jetzt weiß ich auch, warum mein Chef nicht schlecht staunte, als ich ihm erzählt habe, welches Thema ich mir "ausgesucht" habe.
Hätte ich das gewusst, hätte ich über die Schnittkraftermittlung eines Einfeldträgers geschrieben. :laugh:

LG :)
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Sektormodell Literatur 14 Nov 2017 10:27 #62395

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Hallo Chris,

ich würde mich der Sache mal mit einem einfachen System annähern.

"Schuhkarton"

- außen Linienlager
- alle Lager starr
- Querrichtung 3 Felder a' 7 m
- Längsrichtung 5 Felder a' 7 m
- Decke h = 27 cm; C30/37; Innenbauteil
- Stützen 35 / 35 cm; Geschoßhöhe ca. 3,50 m
- Nachweis Durchstanzen für Vollast
- Alle Lager gelenkig

1. Ermittlung der Auflagerkräfte über Einflußflächen, z.B. Heft 240
2. Vergleich mit Lagerreaktionen aus einem Durchlaufträger längs und quer (hier
kann man die Erhöhungsfaktoren ermitteln inf. Durchlaufwirkung)
3. FE - Berechnung zur Ermittlung der Stützenkräfte, alle Lager gelenkig
4. FE - Berechnung mit Biegesteifigkeit der Stützen

Vergleich der Methoden 1 - 3 , die Abweichung für Vollast sollte bei unter ca. 5% liegen.

Anschließend den beta - Wert ermitteln
a) Faktor mit 1,1 (Mindestwert) nach EC2
b) Faktor mit Sektorenmodell
c) Faktor nach FE - Modell 4 und plastischer Schubspannungsverteilung

Anschließend das ganze mit den Methoden 1 - 4 für unterschiedliche Stützweitenverhältnisse durchrechnen.

Wenn das noch zu einfach ist, kann man für die Außenseite anstatt Linienlager auch Punktlaer nehmen
und das ganze für Rand- und Eckstützen erweitern.

Das wäre mal ein einfacher Anfang.
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Sektormodell Literatur 10 Jan 2018 22:03 #62566

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Wehre Statiker,

Endspurt ist angesagt :-)

Habe eure Tipps befolgt und mich durch ein paar Beispielsysteme in das Thema reingearbeitet.

Habe noch ein paar Sachen, die mir nicht 100% klar sind und wo ich auch keine Antworten von meinen Kollegen bekommen konnte.

Ich habe die Lasteinzugsflächenmethode von Küttler angewendet. Funktioniert super. Wenn man erstmal raus hat, wie man die Isolinien in richtigem Maßstab exportiert, kann man sich super schnell mit Hilfe von CAD die Lasteinzugsflächen ermitteln. Habe mal ein Bild von den LEF in meinem ersten Beipielsystem, das ich hier schonmal gepostet hatte, eingefügt im Anhang. Im Vergleich dazu habe ich die Lasten per FEM ermittelt und kam zu riesigen Abweichungen. Bei FEM habe ich die Auflagerkräfte beim Wandende für einen Einzugsbereich von a1/2=b inegriert. Ein Kollege von mir meinte, er hätte mal gehört, dass die Strecke für die Lastermittlung vom Wandende nicht a1/2 = b wäre, sondern mehr (z.b. 1,5d hat er gemeint). Habe dazu allerdingt nichts gefunden. Ich bin jetzt vorerst zu dem Schluss gekommen, dass FEM für die Ermittlung der Lasten im Bereich des Wandendes und der Wandecke nicht ratsam ist.

ß:
Betawerte habe ich sowohl über die plastische Schubspannungsermittlung unter Annahme einer Einspannung des Systems am stützenden Bauteil als auch über Sektorenmethode unter zuhilfenahme von FE-Rechnung (ausspucken von vEd im kritischen Rundschnitt -> Vergleich des maximums zum Durchschnitt) bestimmt.
Meiner Meinung nach ist die Methode mit plastischer Schubspannungsverteilung nur begrenzt realitätsnah. Bzw. ist es so, dass z.b. eine 20x20 Stütze nur geringe Momente aufnehmen kann, was zu einem Betawert nahe 1,0 führt, was aber wiederum nicht mit der Rechnung mit Sektorenmethode übereinstimmt, da der Schubspannungverlauf selbst bei gelenkiger Lagerung nicht konstant ist -> es ergeben sich höhere Werte.

Eine weitere Frage:
Nehmen wir an, wir haben ein System mit vier Deckenfeldern (siehe Anhang) , bei der eines höher belastet ist als die anderen 3. Dann liegt in einem Quadranten eine viel höhere Schubspannung vor als in den anderen 3, was in einem höheren Betawert resultiert (z.B. 1,4). Führt man den Nachweis jetzt bei Halfen HDB , wird allerdings nur der Wert Beta angesetzt ohne Information zur Laststellung. Dh die resultierenden Dübelleisten werden gleichmäßig radial um die Stütze herum verteilt. Ich bin aber der Meinung, dass dort, wo unsere hohe Belastung vorliegt, auch mehr Durchstanzbewehrung liegen muss, wird aber in der REchnung nicht berücksichtigt.

Dann:
Wenn ich eine Linienlast auf der Decke habe, die nahe der Stütze steht (sagen durch den Rundschnitt), welchen Nachweis muss ich dann führen? Ich würde sagen; der Bereich der Last, der innerhalb des Rundschnitts liegt, muss direkt über die Druckstrebe der Decke an die Stütze übertragen werden, der Rest (der außerhalb des Rundschnitts liegt) wirkt sich ähnlich wie die Flächenlast auf den Durchstanznachweis aus und muss in diesen einbezogen werden.

Dann habe ich einen Durchstanznachweis, den ich per Hand geführt habe, mit dem von HAlfen verglichen. Ich bekam weniger Durchstanzbewehrung als die Software raus. Kann das sein? Außerdem war uout bei mir viel kleiner als bei Halfen. Könnte mir das nur durch einen Fehler von mir (den ich nicht gefunden habe) oder durch die wirtschaftliche Denkensweise von HAlfen erklären. Wenn zweiteres zutrifft, frage ich mich, warum keiner die Durchstanznachweise per Excel führt, weil dann ja weniger Bewehrung (Durchstanzbewehrung) rauskommt.

Glaube das war es vorerst an Fragen.

Euer Chris :)
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Sektormodell Literatur 10 Jan 2018 22:06 #62567

  • christenhover
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Irgendwas scheint mit dem Upload der Bilder schief gegangen zu sein.. Hier ein Nachtrag
Anhang:
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