THEMA:

statiker99 schrieb: ...
Ich vermeide, soweit als möglich, 3-D Brechnungen im Massivbau und auch Scheibenbemessungen
mittels FE - Berechnung, BIM hin oder her.

Das ist eine vernünftige Einstellung, auch wenn man in Zukunft immer mehr 3D-Berechnungen sehen wird.

Bei einer Masterarbeit halte ich die Aufgabe, die der OP zu bewältigen hat, für völlig verfehlt.
Computeranwendungen werden die Leute in den Büros später noch jahrzehntelang zu bewältigen haben.
Im Studium aber sollte man sich ein möglichst gutes theoretisches Basiswissen aneignenen.
Hat man das, sind Computeranwendungen später in der Regel Selbstgänger.

Mit der Masterarbeit soll der Kandidat zeigen, dass er wissenschaftlich arbeiten kann, das war immer der Anspruch der Hochschulen.
Bei der Arbeit
"zunächst ... eine komplette 2D/Stab-Berechnung durchzuführen und danach dieses Gesamtsystem nochmal als komplettes 3D-Model zu berechnen ..."
erkenne ich keine eigene wissenschaftliche Leistung.

Handelt es sich um ein "kompliziertes Bürogebäude" besteht das Problem doch nicht in der Berechnung 2D oder 3D. Dem Programm ist es egal wie hoch die Lasten und wie groß die Auskragungen sind.
Die wirklichen Probleme liegen eher in den Ausführungsdetails.

Zu deren Lösung braucht der Kandidat praktische Erfahrung, die kann er als Student in der Regel noch gar nicht haben. Diese Erfahrung kann ihm die Hochschule auch nicht bieten, die muss er sich später im Büro (mit Unterstützung) aneignen.

Da kann man nur hoffen, dass der OP Hilfsknechte hat (bei den Architekten waren das die sogenannten N...r),
die ihm die Knochenarbeit am Computer abnehmen, dann hat er mehr Zeit, die Unterschiede herauszuarbeiten und zu begründen. Dann kommt vielleicht doch noch eine kleine wissenschaftliche Arbeit heraus.

Vielleicht liegt es auch an den Büros, dass solche Themen massenweise vergeben werden (kürzere Einarbeitungszeiten).

es

prostab schrieb: Bei einer Masterarbeit halte ich die Aufgabe, die der OP zu bewältigen hat, für völlig verfehlt.
.......Bei der Arbeit "zunächst ... eine komplette 2D/Stab-Berechnung durchzuführen und danach dieses Gesamtsystem nochmal als komplettes 3D-Model zu berechnen ..." erkenne ich keine eigene wissenschaftliche Leistung.

Da kann ich dir nicht ganz zustimmen, wie man an den Vorschlägen und Tips der Kollegen erkennt, kann man doch einiges herausarbeiten. Klar liegen die Probleme in den Details und der eigentlichen Konstruktion , aber das ist halt nicht die Aufgabenstellung. Der eine macht seine Diplom- ääähh Masterarbeit beim Massivbau Prof, der nächste beim EDV-Prof.
Du sagst ja selbst, daß er die "schwierigen" Punkte ohne Praxis nicht wirklich lösen kann.

Allerdings (und da gebe ich dir recht) sollte die eigentliche "Berechnung" nicht soooo kompliziert sein, damit man noch genug Zeit hat die wirklichen Unterschiede zu beschreiben.

Sinnvoll in diesem Zusammenhang wären kleinere "Teilsysteme" herauszuschneiden, welche man dann 2D/3D berechnet, um die Unterschiede zu erkennen ODER am Beispiel eines einfaches (kleinen) Gebäudes die Verfahren darzustellen und zu bewerten. Finde ich schon ganz interessant für eine Masterarbeit.

Wenn man dann feststellt, daß eine Garage schon 200 Seiten EDV Ausdruck benötigt, wenn diese 3D gerechnet wurde, weiß man das dies nicht die richtige Methode ist............

@burnmc: Ich würde mich auch freuen, wenn ich die Arbeit nach Fertigstellung mal lesen dürfte !

statiker99 schrieb: Frage:

Was ist ein kompliziertes Bürogebäude ?

...

Das war auch mein erster Gedanke - was ist ein kompliziertes Gebäude.

Die Auflösung bzw. Antwort auf die Frage verwundert mich auch etwas. Kragarme sind ja nicht kompliziert - im Gegenteil.

Architektonisch gibt es manchmal komplizierte Fälle - wenn der Architekt z.B. wünscht, dass eine Glasfassade das gesamte Gebäude abstützen soll

Ich finde die Aufgabenstellung schon etwas speziell. Wie bereits geschrieben, kann man über die Sinnhaftigkeit einer 3D-Berechnung im Massivbau verschiedener Meinung sein.

Fakt ist, dass man im 3D-Modell nicht alles exakt modellieren kann. Das sind z.B. Singularitäten, nichtlineares Verhalten, Auflagerbedingungen und nicht zuletzt das verwendete FE-Element. Gibt man unterschiedliche Randbedingungen vor, erhält man bei einer FE-Berechnung auch unterschiedliche Ergebnisse. Diese Unterschiede können sehr groß sein, z.B. durch Zwängungen und Einspannungen, die es ggf. gar nicht gibt.

Unter diesen Randbedingungen das 3D-Modell mit einer 2D-Berechnung zu vergleichen, ist spannend - diplomatisch ausgedrückt, denn auch hier abstrahiert jeder Ingenieur etwas unterschiedlich. Dazu ein einfaches Beispiel: Hat man mehrere (vergleichbare) Stützen, kann man jede unterschiedlich bewehren oder sich die maßgebende heraussuchen. Da kommen wir zum dritten interessanten Punkt: Was heißt wirtschaftlich?

Beim o.g. Beispiel kann es durchaus wirtschaftlicher sein, alle Stützen gleich auszuführen, obwohl vielleicht etwas mehr Stahl benötigt wird. Würde man sich bei der Konstruktion auf die Komma-Stelle am 3D-Modell orientieren, wird die Baustelle schlicht wahnsinnig, da das in der Praxis gar nicht umsetzbar ist.

Sollte sich die Frage zur Wirtschaftlichkeit auf den Aufwand für den Ingenieur beziehen, ist es, wie bereits ein Kollege sagte, zwar alles schnell eingetippt, aber die Auswertung und konstruktive Umsetzung einer FE-Berechnung ist recht aufwendig. Beispiel: Ich hatte mal eine Statik zu prüfen, bei der alle Treppenpodeste mit FE gerechnet waren. Nun gut - viel Papier. Man kann das Gleiche mit einer dreiseitig gelagerten Platte mit Linienlast ausrechnen. Macht drei Zeilen Berechnung. Was ist effektiver? So ungefähr schaut das auch bei dieser Aufgabenstellung aus. Nun zum letzten Punkt. Wie beantwortet man die Frage von BurnMC? Das ist nicht leicht.

Ich denke, dass gerade die Modellierung des Rechenmodells und die Ausführung die Punkte sind, bei der es auf die Erfahrung des Ingenieurs ankommt. Das wird die Software bis auf Weiteres nicht abnehmen können - gerade im Massivbau. Die Frage ist ja eigentlich, ob BurnMC die Modellierung so hinbekommt, dass beides (3D/2D) einigermaßen richtig ist. Falls nicht, was man einem Studenten (wie auch schon oben geschrieben) nicht einmal verübeln kann, ist der Vergleich der Ergebnisse fraglich.

Zur Software: Wir rechnen mit RSTAB / RFEM und dokumentieren mit VCmaster (die Kollegen möchten mir diesen zu erwartenden Hinweis verzeihen ). Von beiden gibt es Studentenversionen.

Ich wünsche BurnMC viel Glück bei der Masterarbeit und hoffe, etwas geholfen zu haben. vc.