Willkommen, Gast
Benutzername: Passwort: Angemeldet bleiben:

THEMA: 3D FEM Gebäudemodell

3D FEM Gebäudemodell 24 Jan 2020 10:20 #66757

  • DeO
  • DeOs Avatar
  • Offline
markus schrieb:
klar - man kann auch 30k in ein FEM-system investieren und hoffen, dass endlich mal wenigstens summeV stimmt ;)

ich war gestern auf einem Seminar auf dem u.a. Prof. Rombach über FEM referierte. Besonderes Augenmerk seiner Darbietung lag auf dem Thema "Fehler und Abweichungen bei FEM-Berechnungen".

Er äußerte, dass bis zu 20% Ergebnisdifferenzen durchaus im Rahmen lägen. Auch zeigte er, dass selbst die teuren Boliden nicht zwingend besser wären und das auch die gewisse Situationen, z.B. Querkräfte um Stützen herum, nicht wirklich treffend abbilden können. Die FEM gäbe das prinzipbedingt gar nicht her.

Er äußerte aber auch, dass man damit durchaus rechnen könne. Man muss nur beachten, dass es ein Näherungsverfahren ist und auch der Prüfer müsse das beachten. Ein Prüfer rechnet auch nur mit FEM nach, also auch unweigerlich falsch. Nur weil der Prüfer Prüfer ist, sei sein Ergebnis nicht richtiger. Auch ist sehr häufig nicht die größere Schnittkraft richtiger, sondern eher die kleinere. Nur man weiß es halt nicht, weil schon eine andere Elementteilung ein anderes Ergebnis liefert und auch feinere Teilungen den Fehler hochtreiben können.

Es sieht wohl so aus, dass sich ein neuer EC2 zusammenbraut. Der wird nicht einfacher. Es gibt darin die Forderung, dass FEM-Programm validiert sein müssen. Auch über die Art und Weise der Ergebnsausgabe wird was gesagt. Und einige Faktoren ändern sich gegenüber heute drastisch. Teilweise wieder in die alte Richtung.


War schon spannend. Leider für mich zu kurz und in einem schwierigen Dialekt gehalten.
Der Administrator hat öffentliche Schreibrechte deaktiviert.
COM_KUNENA_THANKYOU: Baumann, cebudom, statiker99

3D FEM Gebäudemodell 24 Jan 2020 10:34 #66758

  • TWB
  • TWBs Avatar
  • Offline
Hallo.

Mir hat mal in meiner Anfangszeit ein Prüfer gesagt das ein FEM Raster ca. der doppelten Bauteildicke entsprechen sollte. Also bei ner 25er Decke ca. 50 cm Raster.

Je kleiner man das macht desto mehr Rechenaufwand wird es ja auch und die Werte werden eben lokal extrem.

Ich hab mir für Bewehren angewöhnt immer irgendwo im oberen Drittel die max. As-Werte zu mitteln und das dann in der Fläche ordentlich abzudecken. Das ganze Rumgemiezel bringt doch auch nix wenn die Leute dann draußen vor lauter Frust einfach blos noch alles reinschmeißen hauptsache sie werden irgendwann mal fertig.

(Ein weiteres Problem sehe ich bei der Beachtung der Betondeckung und der daraus resultierenden inneren Hebelarme, auch das wird ja letztendlich immer nur näherungsweise stimmen.
Wenn mans nicht grad selber zeichnet kann sich die Realität an solchen Stellen dann sicher auch teilweise gravierend von der Theorie (Rechnung) unterscheiden. Aber da ist es egal ob man 2D oder 3D rechnet.)

Um mal auf das 3D zurückzukommen, an manchen Stellen kann man sich ja auch ruhig mal die Mühe machen mit nem einfachen 2D System gegenzurechnen und zu schauen ob die FEM Werte überhaupt ansatzweise stimmen können.

Auf der anderen Seite sehe ich das so das man mit einer reinen 2D Berechnung bestimmte Kraftflüsse oder Umlagerungen entweder gar nicht oder nur schwer erfassen kann.

Ergo fängt man da auch wieder irgendwo an auf der sicheren Seite abzuschätzen und mehr Stahl reinzulegen.

Früher haben eben die Architekten auch mehr auf klare Lastflüsse geachtet weil es eben schwer zu rechnen ging. Heutzutage denken die das für den Statiker doch alles kein Problem mehr ist.
Leider ist es eben nicht so einfach.

Immerhin, man kann ja froh sein das wenigestens die meißten Faltwerksprogramme mittlerweile den Zustand II mit beachten können.


Viele Grüße - Thomas
Der Administrator hat öffentliche Schreibrechte deaktiviert.

3D FEM Gebäudemodell 24 Jan 2020 10:56 #66760

  • DeO
  • DeOs Avatar
  • Offline
TWB schrieb:
Immerhin, man kann ja froh sein das wenigestens die meißten Faltwerksprogramme mittlerweile den Zustand II mit beachten können.

Das kam natürlich auch zur Sprache. Interessant, aber unter dem Strich natürlich nicht wirklich überraschend war, dass bei Elementen die sich im Zustand II befinden, quer zur Rissrichtung die Querdehnzahl auf Null gesetzt werden müsste.

Egal was man macht, es lauern so viel Fehler in den Berechnungen. ... nur, wie schon geschrieben .. auch Handrechnungen sind stark fehlerbehaftet. Fehler, besser gesagt Abweichungen, laufen ja nicht zwingend immer in die unsere Richtung.

Das einzige was wohl einigermaßen passen könnte, wäre der Ansatz Volumenelemente und die wiederum wären auch nach deutlicher Aussage des Referenten maßlos überzogen. Man solle lernen die Abweichung zu akzeptieren. Es sind Streuungen in den Ergebnissen. Aber eben Handrechnungen streuen auch sehr stark.
Der Administrator hat öffentliche Schreibrechte deaktiviert.
COM_KUNENA_THANKYOU: statiker99

3D FEM Gebäudemodell 25 Jan 2020 08:48 #66773

  • statiker99
  • statiker99s Avatar
  • Offline
"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."

Das war die Ausgangsfrage.

Nein, wenn es nicht zwingend erforderlich ist bleibe ich bei 2-D.

Der Kollege DeO hat ja noch ein paar Punkte benannt die zu beachten sind, die Liste
kann man beliebig verlängern.

3-D wird nicht unbeding "richtiger", der Aufwand einer Plausibilitätskontrolle
steigt erheblich und auch der Auswertungsaufwand.
Wahrscheinlich braucht man ein Studium um diese Aufgaben zu bewältigen.

Andererseits sind die Programme (leider?) mittlerweile so komfortabel das auch
ein Berufsanfänger ein komplettes 3-D Modell rechnen (lassen) kann, am besten noch den Schalter für nichtlineare Berechnung anklicken, wahlweise noch Zustand II.
Dann viele bunte Bilder erzeugen, sozusagen Statik auf Knopfdruck, und den
ganzen Mist dem Konstrukteur auf den Tisch legen.
Irgendwelche Spannungsspitzen sind nicht zu beachten, sind ja nur Singularitäten.




@DeO
ja, zum Schluß landen wir bei Volumenmodellen, nichtliniear mit Abbildung der Bewehrung
und Beschreibung des Verbundverhaltens Bewehrung - Beton.
Zur Zeit kommt das eher im Hochschulbereich vor und dort werden, je nach Aufgabenstellung,
Versuche gefahren und danach die Stellschrauben der FE - Berechnung angepaßt.
Der Administrator hat öffentliche Schreibrechte deaktiviert.

3D FEM Gebäudemodell 25 Jan 2020 10:48 #66777

  • DeO
  • DeOs Avatar
  • Offline
statiker99 schrieb:
irgendwelche Spannungsspitzen sind nicht zu beachten, sind ja nur Singularitäten.

Es sind tatsächlich häufig nur mathematisch bedingt Singularitäten. Um diese wird dann ernsthaft herumkonstruiert. Genauere Berechnungen erbrachten häufig sehr viel geringere und geschmeidigere Ergebnisse als die "einfacheren" Berechnungen. Nur die Handrechnungen waren dann wieder näher an der glaubhaften Wirklichkeit, weil dabei die unsinnigen Singularitäten auch nicht entstehen.
Der Administrator hat öffentliche Schreibrechte deaktiviert.

3D FEM Gebäudemodell 25 Jan 2020 11:30 #66778

  • statiker99
  • statiker99s Avatar
  • Offline
DeO schrieb:
statiker99 schrieb:
irgendwelche Spannungsspitzen sind nicht zu beachten, sind ja nur Singularitäten.

Es sind tatsächlich häufig nur mathematisch bedingt Singularitäten.

Darum ging es mir.
Häufig ist es so, manchmal auch nicht.

Dies herauszufiltern ist der große Aufwand, manchmal gelingt das nicht.

An anderer Stelle ist aber auch die Modellierung und die Auswertung schlicht unzureichend.

Meistens passiert nichts, manchmal aber doch, siehe Einsturz Sleipner-Plattform.
Der Administrator hat öffentliche Schreibrechte deaktiviert.
Cookies erleichtern die Bereitstellung unserer Dienste. Mit der Nutzung unserer Dienste erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden.
Weitere Informationen Ok