THEMA:

Hallo Forum,

mit was für einer Steifigkeit ist eine Stütze in einem FE- Programm zu modellieren?
Ich habe in einem Praktikum gesehen, dass Stützen bezüglich einer vertikalen Verschiebung starr modelliert wurden sprich mit einer Federsteifigkeit von -1 bezüglich einer Verschiebung in z-Richtung. Die Verdrehung um die x- und die y-Achse wurden zu Null gesetzt.
In vorliegendem Fall habe ich die Stützen unter einem 3- Feld Unterzug modelliert und alternativ zu der starren Ausführung die Steifigkeit vom Programm ermitteln lassen. Die Ergebnisse unterscheiden sich enorm (50%). Welche Variante ist die korrekte? Ist die Federsteifigkeit vom Programm zu gering berechnet und werden unrealistisch große Verformungen ermittelt oder ist eine starre Modellierung falsch?
Unterzug ist 55cm hoch, 130cm breit, Stützen sind 100/25cm und etwa 250cm hoch.

Für Hilfe wäre ich dankbar.

MFG

starre stützen ergeben hohe stützmomente

die federsteifigkeit einer stütze beträgt gemäß überschlagsmäßiger handrechneung: E*A/l [kN/m]

Hallo,

heißt das die Annahme einer starren Stütze ist falsch? Wie kann das sein, dass eine Stütze 50% mehr Belastung erfährt wenn man sie starr modelliert? Wieso haben die in dem Statikbüro in dem ich Praktikum gemacht habe die Stützen im Gegensatz zu den Wänden starr modelliert?

MFG

Unterzug ist 55cm hoch, 130cm breit, Stützen sind 100/25cm und etwa 250cm hoch.

Du bist in der Garage/KG oder ?

Ob sich die Ergebnisse um 50% unterscheiden ist schwer zu beurteilen. Aber es kann schon (rechnerisch gesehen) sein.
Eine elastische Lagerung verteilt die Schnittkräfte mehr sodass die Spitzen weggehen. Ist bei einer Platte durchaus sinnvoll um vor allem Querkräfte und unrealistisch hohe werte zu bekommen.

Wenn man nur einen Durchlaufträger rechnet würde ich starre Stützung in Z annehmen.

Zu deinem Fall, wenn du elastisch rechnest, bekommst du weniger Stützmomente aber dafür mehr Verformung. Dann musst aber die Verformung begrenzen und somit mehr Bewehrung reingeben ... kommst in Summe wahrscheinlich das gleiche aus.

Noch was: Wenn man Stützen zB für die spätere Lastabtragung elastisch modelliert, dann bekommen die Wände mehr Last, dadurch die Stützen weniger. In Hinblick darauf dass die Stützen für zB das Gesamtbauwerk (Kollaps etc) kritischer sind, und dass Durchstanzen ein Sprödes/Plötzliches Versagen hervorruft, kann man schon so vorgehen dass man Stützen Starr modelliert.

Ich mache das übrigens mit Frilo PLT auch oft so: Stütze starr, Wände elastisch damit Spitzen bei einspringenden Ecken, randnahen Durchbrüchen etc reduziert werden damit nicht extremwerte bei Bewehrung rauskommen, und die Stützen trotzdem halbwegs max. Normalkräfte bekommen.

Die 50% machen mich aber trotzdem etwas stutzig, das sollte man mit anderen Programme zur Kontrolle rechnen, bzw händisch abschätzen

die federsteifigkeit einer stütze beträgt gemäß überschlagsmäßiger handrechneung: E*A/l [kN/m]

Das ist auch das was die meisten Programme ansetzten. Elastische Steifigkeit (also QS: ungerissen, nur beton)
Vorausgesetzt es sind keine Programmierfehler drin.... auch schon erlebt

Grüße Dominik

hallo,
die Differenz von 50% scheint unwahrscheinlich zu sein. Wichtig ist die Wegfeder aller Auflager endweder über Federsteifigkeiten oder starr zu definieren. Insbesondere bei unterschiedlichen Materialien (Mwk, Beton) kommen dann Differenzen heraus, die aber i.d.R. weit unter 50% liegen. Zu beachten ist auch, dass aus den Betonstützen Drehfedern entstehen. Diese sollten jedoch immer im Zustand II berücksichtigt werden ( ca. 25% bis 40% von Zustand I ), sonst ziehen sie zuviel Last und Momente an, die oft konstruktiv gar nicht ausgebildet werden können.
gruß dvog

hi,
an 50% differenz mag ich auch nicht glauben, möchte aber noch auf eine andere randbedingung hinweisen:

im "üblichen" hochbau enstehen, bei konsequentem federmodell, stauchungen der auflager in der
grössenordnung von 1 oder 2mm.
dazu würden federkonstanten von ein paar 100 MN/m oder /m2 passen... das kann man wunderbar genau
auf 3 nachkommastellen berechnen

1 oder 2mm .. das ist auch etwa die grössenordnung lokaler auflagerdeformation (elastomere, sperrbahn o.ä.).
also beträgt der "rechenfehler" bereits .. wieviel %?

10 oder 20mm .. das sind im gründungsbereich keineswegs unübliche stauchungen.
wie gross ist der "fehler" im feder- oder im starrlagermodell jetzt?
die tg-stütze steht doch wohl auf einer bopl oder auf einem fundament?
es geht immerhin um den faktor 10-20!


die fehlergrösse ist in weiten grenzen egal!
das hat eh jeder gewusst oder zumindest gehofft


sofern einigermassen plausible werte für federn eingesetzt werden (verformungsfigur prüfen!), passt das
besser als ein modell mit starren lagern und ist auch numerisch soweit stabil, dass momente,
federabhängig, nur um einen 1-stelligen %-satz schwanken.


ich glaube, ich muss jetzt meinen stiglat.wippel, hahn und bittner umschreiben


grüsse, markus