Modellierung Stahl-Verbund Träger

Hallo,

folgende Frage:

Wenn ich in SOFIPLUS meinen Verbundträger erstelle (Stahlhohlkastenträger mit Betonplatte aus Fertigteilwerk), werden später im Sofistik Graphic bei den Ergebnissem nur Schnittkräfte für das Stabelement angezeigt (die im Querschnitt modellierte Platte wird also als Stab interpretiert?).

Wenn ich die Platte im Querschnitt jedoch weglasse, dafür aber dann bei den Strukturelementen als Fläche abbilde - trägt sie dann wirklich mit?

Wenn ich eine Schubverbindung im Querschnitt modelliere und die aufliegende/verbundene Betonplatte dann als flächiges Strukturelement abbilde, wird der Vebund über die Schubverbindung (in Realität Kopfbolzendübel) dann auch erkannt und bei der Berechnung berücksichtigt?

Die Betonplatte als Fertigteil wird dann vor Ort nochmals um eine 20cm dicke Ortbetonplatte ergänzt: Wie kann ich diese zusätzlich Abbilden?

Als Fläche über Strukturelemente müsste ich ja die entsprechenden Achsen anheben, damit das mit der Ausmittigkeit passt, dass sie über der Fertigteilplatte aufliegt – dann herrscht jedoch keine Verbindung zu System mehr (obwohl ich weitere Schubverbindungen aus der ursprünglichen Querschnitt entsprechend überstehend modelliert hatte).

Können Sie mir hier eine Hilfestellung geben? Die Tutorials helfen mir im Detail da nicht so weiter.

Im Rahmen meiner Bachelorarbeit soll ich natürlich auch die Verbundsicherung bemessen.
Wie kann ich mir in der Ergebnisaussgabe den Schubfluss in der Verbundfuge ausgeben lassen?

Eine direkte Dübelbemessung im Programm geht ja nicht, aber über den Schubfluss kann ich mir ja die benötigte Steifigkeit ableiten.

Ich würde mich freuen, wenn Sie mir helfen könnten.

Hallo,

die Grundlagen für die Bemessung einer Verbundbrücke lassen sich anhand des Verbundbaututorials auf unserer Website erklären.

www.sofistik.de > Infocenter - Überblick > Dokumentation - Tutorials > Bridge Design > Composite Bridge

Der dort gezeigte Modellierungsansatz beschreibt die Bemessung einer Verbundbrücke aus Stabelementen. Die Flächenelemente dienen in erster Linie für eine korrekte Lastableitung auf die Stäbe unter der Berücksichtigung der Steifigkeit in Querrichtung. Wird im Querschnittseditor ein Plattenquerschnitt gezeichnet, handelt es sich hierbei immer noch um einen Querschnitt eines Stabes. Das bedeutet, dass keine Flächenelemente, sondern Stabelemente erzeugt werden. Folglich erhält man auch Schnittkräfte entlang der Stäbe.

Das Weglassen des Plattenquerschnitts im Querschnittseditor und das einfügen von Flächenelementen ist ein anderer Modellierungsansatz. Dabei werden die Stab und Flächenelemente getrennt voneinander berechnet und bemessen. Folglich kann der in unseren Tutorials / Beispielen aufgezeigte Workflow nicht mehr komplett angewendet werden. Grundsätzlich kann man für ein FE-Modell sagen, dass Elemente mitwirken, wenn diese gemeinsame Knoten haben. Wird also der Stab direkt in der Fläche modelliert, sind die Elemente verbunden und liefern einen Anteil an der Steifigkeit.

Ich würde mich an Ihrer Stelle an dem obigen Tutorial orientieren. Für den Fall einer Stahlhohlkastenbrücke gibt es zusätzlich noch ein TEDDY Beispiel.

TEDDY > Datei > Beispiele > csm > deutsch > cabd > csm10_verbund_cabd.dat


Bzgl. der Schubverbindung ist es so, dass diese (vgl. AQUA Handbuch Kapitel 3.40 LNAH -Dünnwandige Schubverbindung) nur dünnwandige Querschnittsteile verbindet. Für Flächenelemente sollte dies meines Wissens nicht funktionieren.


Die einzelnen Bauabschnitte werden dann im Querschnittseditor (Einzelne Bauabschnitte innerhalb eines Querschnitts für die unterschiedlichen Querschnittsteile) und der Gruppensteuerung im CSM (für die (De-)Aktivierung von Strukturelementen) definiert und geordnet.

Für den Fall, dass auf das Hohlkastenfertigteil noch eine Ortbetonschicht aufgetragen wird, würde ich ein 20 cm dickes dünnwandige Querschnittselement auf dem Querschnitt im Querschnittseditor ergänzen. Die Verbindung der dünnwandigen Querschnittselemente kann dann wieder durch ein dünnwandige Schubverbindung erfolgen.

Bauabschnitt 1:

Bauabschnitt 110:

Ich würde nicht mit Flächenelementen arbeiten, sondern wie im obigen TEDDY Beispiel dargestellt mit Stabelementen. Das vereinfacht die Verbundbaubemessung mit SOFiSTiK.
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Die Verbundkräfte können über eine manuelle TEDDY Eingabe erzeugt und ausgegeben werden. Am besten schauen Sie sich dafür das Verbundbrückenbaututorial an. Dort ist die genaue Eingabe beschrieben. Die Kräfte lassen sich dann im Graphic ausgeben.


Also abschließend empfehle ich, die zwei genannten Beispiele durchzuarbeiten. Sowohl das TEDDY-Beispiel, als auch das Online-Tutorial.

Mit freundlichen Grüßen
Frederik Höller
Ihr SOFiSTiK Support Team