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Nachfolgend werden die Erzeugung und die Behandlung von Bauzuständen beschrieben. Hierbei wird für jeden Bauzustand eine eigene Projektdatei erzeugt, für die wiederum alle Berechnungsmöglichkeiten zur Verfügung stehen.
An einem einfachen Beispiel wird anschließend die Berechnung der Kriechumlagerungen infolge einer Systemänderung mit Hilfe von Bauzuständen erläutert.
Bauzustände
Das System wird mit allen Eigenschaften von einem Bauzustand zum nächsten 'vererbt'. Im Nachfolger werden dabei Informationen über seine Vorgänger abgelegt. Bei der Weiterverarbeitung des Nachfolgers wird dadurch die Mehrfachverwendung von Lastfällen, Elementen etc. unterbunden.
Bei der Berechnung eines Bauzustandes werden zunächst die Ergebnisse vom Vorgänger kopiert und so aufbereitet, dass sie mit Ergebnissen aus der aktuellen Datei kombiniert oder überlagert werden können.
Vorgehensweise:
| 1. | Zunächst ist das Ausgangssystem für den 1. Bauzustand vollständig einzugeben. |
| 2. | Beim Speichern der Datei ist ein Dateinamen, auf (1) endet zu verwenden. Also z.B. Brücke(1).fem (damit wird die Funktion Bauzustand... aktiv). |
| 3. | Die erforderlichen Berechnungen und Nachweise für dieses Projekt sind durchzuführen bevor der nächste Bauzustand bearbeitet wird. |
| 4. | Mit der Funktion Bauzustand... und deren Dialogoption Neu wird automatisch der 2. Bauzustand (hier: Brücke(2).fem) erzeugt und aktiviert. |
| 5. | Jetzt sind die gewünschten Systemveränderungen oder -ergänzungen vorzunehmen. |
| 6. | Sobald die Berechnung der Statik gestartet wird, werden die Ergebnisse aus dem Vorgängersystem kopiert und stehen für die Lastfallkombinationen und Überlagerungen zur Verfügung als wären Sie am aktuellen Bauzustand berechnet worden. |
| 7. | Auf diese Weise können immer weitere Bauzustände erzeugt werden. |
Durch Doppelklicken auf den Bauzustand kann zwischen einzelnen Bauzuständen gewechselt wechseln.
Mit Neu wird hinter dem aktiven Bauzustand ein Nachfolger angehängt bzw. eingefügt.
Ein Bauzustand sollte immer erst dann erzeugt werden, wenn der Vorgänger vollständig abgearbeitet ist. Spätere Änderungen an einem Bauzustand, die an den Nachfolger vererbte Informationen betreffen, müssen mit der Option Bearbeiten... im Nachfolger nachgetragen werden.
Ausnahmen:
| 1. | Änderungen innerhalb eines Lastfalls. Um die Ergebnisse zu aktualisieren, ist der Bauzustand und die Nachfolger der Reihe nach neu zu berechnen. |
| 2. | Änderungen der Elementeigenschaften. |
Kriechumlagerung infolge einer Systemänderung
Das Ausgangssystem, Bauzustand 1, besteht aus 2 Einfeldträgern mit Längen von 4 m und 6 m. Material: C20/25 nach EN 1992‑1‑1, Querschnitt: Plattenbalken.
[cm]
Für das Ausgangssystem wird berechnet (Ergebnisse s. unten):
| Lastfall 1: | Eigenlast |
| Lastfall 2: | Kriechen t0 = 10 bis t1 = 30 Tage; mit φ(t1,t0) = φ(30,10) = 0,87; kriecherzeugende Dauerlast: LF 1 |
Jetzt wird der Bauzustand 2 erzeugt und an diesem die Systemänderung vorgenommen. Durch Entfernen eines Gelenkes entsteht ein Durchlaufsystem. Hierauf wird die Ausbaulast aufgebracht und berechnet:
| Lastfall 3: | Ausbaulast 10 kN/m |
Die Schnittgrößen und Verformungen nach 30 Tagen ergeben sich aus Eigengewicht + Kriechen + Ausbaulast:
| Lastfall 4: | Überlagerung LF 1, 2 und 3 (Superposition der Ergebnisse) |
Die Kriechumlagerung bis zum Endzustand wird berechnet durch:
| Lastfall 5: | Kriechen t1 = 30 bis zum Endzustand; Δφ(∞,30) = φ(∞,10) ‑ φ(30,10) = 2,51 ‑ 0,87 = 1,64; kriecherzeugende Dauerlast: LF 4 |
Der Endzustand ergibt sich dann aus Lastfall 4 und 5:
| Lastfall 6: | Endzustand (Überlagerung der Ergebnisse LF 4 + LF 5) |
Zur Addition der Ergebnisse verschiedener Lastfälle (auch aus unterschiedlichen Bauzuständen) eignet sich die Lastart Superposition.
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Bauzustand |
Schnittgrößen My |
Verformung (1000‑fach überhöht) |
Lastfall 1: Eigenlast |
Brücke(1).fem |
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Lastfall 2: Kriechen |
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Lastfall 3: Ausbaulast |
Brücke(2).fem |
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Lastfall 4: |
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Lastfall 5: Kriechen |
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Lastfall 6: Endzustand |
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Zum Vergleich:
Einguss‑ |
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