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3D FEM Gebäudemodell 17 Jan 2020 11:15 #66702

Hallo zusammen.

Bisher habe ich Gebäude immer 2D auf herkommliche Weise bemessen.
Teilweise habe ich kleinere Gebäude auch schon 3D mit FEM modelliert.

Nun hab ich mal was größeres und möchte das mal komplett 3D FEM bemessen.

Alle meine Fragen beziehen sich auf den Eingabeaufwand.

Prinzipiell müsste man ja bei so einem 3D-FEM Modell je die Deckeneinspannung in die
Wände mit eingeben. Das könnte man ja z.B. als Gelenk mit einer Drehfeder machen.
Allerdings ist das schon knifflig und man kan da ne ganze Weile dran rumprobieren bis alles
schlüssig und plausibel ist.

Ein weiteres Problem was ich sehe sind die Laststellungen der Flächenlasten auf den Geschossdecken. Hier müsste man ja zuerstmal je Decke alle sinnvollen Laststellungen
berücksichtigen und dann das Ganze such noch geschossweise.

Nun kommt auch noch Windlast und ggf. Imperfektion dazu.

das alles ergibt ja jede Menge mögliche Laststellunegn und Kombinationen.
Das wird ja Gott sein dank zumindest teilautomatoisch von den FEM Programmen generiert.

Aber wenn man alles beachtet kann man ja ewig dran rumbasteln und wo ist dann noch der
Vorteil zum 2D?

Nun meine hauptsächliche Frage:

Arbeitet jemand in diesem Forum oft mit FEM Gebäudemodellen und ist bereit ein paar grundsätzliche Tipps zu geben was sinnvoll ist und was eher nicht.


Danke vorab.

MfG - Thomas

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3D FEM Gebäudemodell 17 Jan 2020 12:28 #66703

Vor einiger Zeit hatte ich mich interesshalber auch damit beschäftigt.
Ich wollte prüfen, ob es in die Zukunft gerichtet sinnvoll sein könnte, Gebäude 3D-mäßig zu erfassen um insbesondere bei Änderungen schneller zu sein. Am Ende sollte aber alles wie eine Positionsstatik ausgegeben werden können, weil ich das nach wie vor für am übersichtlichsten halte.

Es stellten sich folgende Hürden heraus:

Für übliche MW-Bauwerke uninteressant, da
1. alle Wände von angrenzenden Wänden und den Decken momentenmäßig abgekoppelt werden müssen.
2. dafür gesorgt werden muss, dass keine Zugkräfte durch Wände fließen können.

Das führt zu einem sehr hohen Bearbeitungs- und Berechnungsaufwand und macht die Sache uninteressant.


Vorteil, wenn es denn wirtschaftlich ginge, wäre:

dass man nicht mehr die von oben kommenden Wandlasten auf die Decke und via Wand wieder auf die Decken bis zur Gründung eingeben müsste.

Das man realere Werte für die Gründungsberechnung erhalten würde.

Wenn bei Änderungen Wände verschoben werden ist (fast) alles durch. "Fast", weil natürlich alle seperat nachgewiesenen Balken, Wände und Stützen neu anzupassen wären. Das wäre bei mir der Fall, da der Ausdruck der 3D-Programme bei Einzelnachweisen nicht meinen Ansprüchen genügt *).


Daher sage ich, dass wenn man es mit Stb zu tun hat, es Sinn machen kann. Oder aber wenn das Bauwerk wirklich so komplex ist, dass man es 3D-mäßig rechnen sollte. Aber als Standard sehe ich das bis auf weiteres nicht (für mich).









*) habe gerade den Fall vorliegen, wo jemand mit einem sehr mächtigen 3D-Stabwerk eine Rohrbrücke bis in die Fundamente nachgewiesen hat. Zahlenmäßig mag alles hinkommen, aber die Ausdrucke sind einfach nur schlecht. Tote Tabellen, Zahlenkolonnen und viele bunte 3D-Grafiken. Aussagekräftige Lastherleitungen? Nicht vorhanden. Skizzen zur Konstruktion? Nix da und so weiter. Nicht nachvollziehbar, geht gar nicht. Hochwissenschaftlicher 3D-Müll.

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3D FEM Gebäudemodell 17 Jan 2020 13:23 #66704

Damit erstellen wir seit über 20 Jahren Gebäudemodell-Statiken
www.frilo.eu/de/produkte/gebaeudemodell.html

Inkl. Schiefstellungen / Wind oder Erdbebenlasten.
Bisher über 200 Gebäude damit in der Entwurfsphase mit Optimierungen und Massenermittlungen bis Genehmigungsstatik in Erdbebenzone III auf Bohrpfählen ausgeführt.

Vorteile: geschlossenes Lastmodell mit Kontrollsummen der H und V Lasten, aber Positionsstatik der Bemessungen zu allen Positionen. Also sicher und transparent.

Bei Unteresse bieten wir als Dienstleister dies auch Ihnen gerne an.

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Letzte Änderung: von Baumann.

3D FEM Gebäudemodell 17 Jan 2020 16:12 #66706

@Bauman: Das ist auch mein Standardprogramm im Hochbau, aber .... ABER FriLo Geo ist KEIN 3D-FEM !s
Von mir aus 2,5D aber nicht mehr. Soll nicht heißen dass es schlecht ist, ich kann es auch nur empfehlen. Es ist aber eigentlich ein geschossweises Plattenstappelprogramm gepaart mit H-Last-Verteilung.. trotzdem kein richtiges 3D-FEM

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3D FEM Gebäudemodell 18 Jan 2020 11:21 #66707

TWB schrieb:

Aber wenn man alles beachtet kann man ja ewig dran rumbasteln und wo ist dann noch der
Vorteil zum 2D?


MfG - Thomas


Bei den Eingaben kann man schon eine Weile basteln, ich glaube aber das z.B. mb
einem da eine Menge abnimmt.

Bei einem Mauerwerksbau würde ich von dem 3-D Modell absehen.

Bei einem Massivbau mag das bei einfachen klaren Lastpfaden gehen,
nur da brauche ich das 3-D Modell nicht.

Wenn dann die Stützmomente im 6. OG in der Decke verschwunden sind kann
man diese dann suchen gehen.
Viel Spaß dabei B)
Folgende Benutzer bedankten sich: diego

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Letzte Änderung: von statiker99.

3D FEM Gebäudemodell 18 Jan 2020 11:52 #66708

statiker99 schrieb: Wenn dann die Stützmomente im 6. OG in der Decke verschwunden sind kann
man diese dann suchen gehen.


Es erhebt sich bei so etwas ja schnell die Frage, ob denn unerwartete Schnittgrößen ein Fehler der genauen Berechnung sind, oder ob die erwartenden Schnittgrößen eher die Folge der ungenauen Berechnung sind. Was ist näher an der Wirklichkeit?

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