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3D FEM Gebäudemodell 02 Sep 2020 08:04 #68620

frank schrieb: Aber speziell Hochragallager haben wir mehrere zusammen mit einem Kunden vor einigen Jahren in 3D gerechnet. Alle Lager hatten deutlich über 10000 Stäbe. Sie wurden alle in Erdbebengebieten errichtet. Eins war als Kühllager ausgeführt. Es steht auf der Arabischen Halbinsel. Bei Temperaturen >30°C wurde es errichtet und dann im Betrieb auf 4°C abgekühlt. Der Eingang befand sich an der Seite, so dass es da zu einer Unregelmäßigkeit im Tragwerk kam. Dadurch traten Effekte im Tragwerk auf, die man bei ebener Berechnung nicht bemerkt hätte.


Hallo,

ich möchte mal unterstellen, dass wohl ziemlich jedes Ingenieurbüro, welches sich mit Projekten dieser Art zu beschäftigen hat, wohl auch schon beui deutlich kleineren, mit leistungsfähigen 3D-Stabwerken dabe ist. Solche Programme sind ja auch nichts neues. Hatten wir in den 80ern schon im Studium.
Sogar ich habe eines, obwohl ich so gut wie nie nennenswerten Stahlbau betreibe. Auch aufregender Hochhausbau ist nicht meines.

3D-Stabwerke sind m.E. also nichts besonderes mehr. Meine Intention zielt in die Richtung der Thread-Überschrift: 3D FEM Gebäudemodell

Ist es möglich mit vertretbarem Aufwand (1) die Tragstruktur üblicher Massivbauten (MW-Wände+Stb-Decken, evtl. einzelne Stb-Stützen) als komplettes Modell abzubilden?

(1) das das irgendwie mit 1000 Gelenken zwischen allen einzelnen Bauteilen und nichtlinearen Berechnung geht, ist klar. Aber das wäre ja nachteilig.

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3D FEM Gebäudemodell 02 Sep 2020 08:32 #68621

DeO schrieb: ...

Meine Gedanken bezogen sich auf Massivbau inkl. MW-Wänden und das Thema wird bisher beim Thema 3D vollkommen ausgeklammert. Sobald man MW als Wand oder Stütze im Bauwerk hat, wird es schwierig mit der Anwendung von 3D. Da muss man schon arge Verrenkungen vollführen um fehlerarm durchzukommen und dann stellt sich die Frage immer noch, ob tatsächlich ein echter (1) Vorteil gegeben ist. Ich vermag derzeit keinen zu erkennen.


(1) mit "echt" meine ich einen Vorteil, der sich in der Bemessung und Ausführung bemerkbar macht.


Mauerwerkswände sind meiner Meinung nach eigentlich nicht so ein großes Probem.

Klar, man kann Mauerwerk mit einem nichtlinearen Materialmodell modellieren. Bei etwas größeren 3D-Modellen wird die Rechenzeit aber problematisch lang werden. Das ist eine Lösung für spezielle Probeme.

Praktikabler ist es, nichttragende Mauerwerkswände einfach als Last einzugeben. Tragende Mauerwerkswände kann man als normale Flächen abbilden und Zugkräfte aus der Decke mit nichtlinearen Liniengelenken ausschließen.

Ein Argument, das gerade im Massivbau für die Verwendung von 3D-Modellen spricht, ist die Gündung. Wird eine elastisch gebettete Bodenplatte verwendet, dann können unterschiedliche Setzungen Rückwirkungen auf das Tragwerk haben. So etwas lässt sich nur in einem 3D-Modell abbilden.

Viele Grüße
Frank Faulstich (Dlubal Software GmbH)

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3D FEM Gebäudemodell 02 Sep 2020 08:42 #68622

frank schrieb: Praktikabler ist es, nichttragende Mauerwerkswände einfach als Last einzugeben.


Das ist Standard, bei mir zumindest.

Tragende Mauerwerkswände kann man als normale Flächen abbilden und Zugkräfte aus der Decke mit nichtlinearen Liniengelenken ausschließen.


.. und um die Wandecken herum auch.

Das meinte ich auch. Nicht jetzt großes nichtlineares Materialverhalten implementieren, sondern die Bauteile (Decken, Wände...) entsprechend nichtlinear koppeln. Nur auch das ist Arbeit. Viel Arbeit bei den vielen Linien. Und die bessere lastfallweise Berechnung mit den entsprfechenden Überlagerungsmöglichkeiten wäre auch dahin

Ein Argument, das gerade im Massivbau für die Verwendung von 3D-Modellen spricht, ist die Gündung. Wird eine elastisch gebettete Bodenplatte verwendet, dann können unterschiedliche Setzungen Rückwirkungen auf das Tragwerk haben. So etwas lässt sich nur in einem 3D-Modell abbilden.



Zweifelsfrei. In die Richtung zielt meine Überlegerei ja auch. Das wäre schön. Nicht aber, wenn ich an die Gründugn toll rankäme, aber alles was darüber ist arbeitsmäßig mit Nachteilen versehen ist.


Eine vollständige Bearbeitung in 3D darf nur Vorteile bringen, keine Nachteile. Sie darf nicht mehr Arbeitszeit verbrauchen, der Ausdruck muss absolut erstklassig und übersichtlich sein, sie muss das bewährte Konzept der Positionsstatik beibehalten (Lesbarkeit durch andere) und natürlich bemessungsmäßig mindestens gleichwertig sein.
Ich bezweifele, dass das im üblichen Massivbau derzeit zu realisieren ist.

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3D FEM Gebäudemodell 02 Sep 2020 09:47 #68623

frank schrieb:
Ein Argument, das gerade im Massivbau für die Verwendung von 3D-Modellen spricht, ist die Gündung. Wird eine elastisch gebettete Bodenplatte verwendet, dann können unterschiedliche Setzungen Rückwirkungen auf das Tragwerk haben. So etwas lässt sich nur in einem 3D-Modell abbilden.

Viele Grüße
Frank Faulstich (Dlubal Software GmbH)


jetzt wird es spannend.

Machet der Tragwerksplaner jetzt schon die Setzungsberechnung und wenn ja
mit welchem fachlichen Hintergrund?

Und nur mal zum nachdenken, der Setzungsverlauf ist nicht linear ...

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Letzte Änderung: von statiker99.

3D FEM Gebäudemodell 02 Sep 2020 09:50 #68624

DeO schrieb:

Eine vollständige Bearbeitung in 3D darf nur Vorteile bringen, keine Nachteile.


ja, jetzt hat das mit dem 3D funktioniert, Sie haben 5 Ordner Statik beim Prüfer aingereicht und dann ändern sich ein paar Kleinigkeiten.

Ist ja in 3D schnell gemacht, dann fahren Sie wieder 5 Ordner Papier zum Prüfer.

Na super ....

Dann kann man die Statik mehrfach abrechnen :)

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3D FEM Gebäudemodell 02 Sep 2020 11:10 #68625

statiker99 schrieb:

DeO schrieb:

Eine vollständige Bearbeitung in 3D darf nur Vorteile bringen, keine Nachteile.


ja, jetzt hat das mit dem 3D funktioniert, Sie haben 5 Ordner Statik beim Prüfer aingereicht und dann ändern sich ein paar Kleinigkeiten.

Ist ja in 3D schnell gemacht, dann fahren Sie wieder 5 Ordner Papier zum Prüfer.

Na super ....

Dann kann man die Statik mehrfach abrechnen :)



und der Prüfer macht das auch noch mal.

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