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Das nachfolgende Beispiel zeigt ein 17‑geschossiges Hochhaus, das für eine dynamische Analyse als Gesamtsystem zu berechnen war. Aus diesem Grund wurden die Deckenplatten relativ grob diskretisiert. Eine deutlich feinere Einteilung für eine statische Analyse wäre ohne nennenswerte Erhöhung der Berechnungszeiten möglich, da hierdurch die Anzahl der globalen Knoten nicht zugenommen hätte.
Die Substruktureinteilung erfolgte so, dass jeweils eine Geschossdecke bzw. die vertikalen Bauteile eines Geschosses einer Substruktur (Layer) zugeordnet wurden. Die Nummerierung ist aus der Abbildung ersichtlich.
Tragwerksmodell eines Hochhauses
Systemkenngrößen (Standard-Gleichungslöser)
Knoten 6597 Elemente 7019 Unbekannte 39582 Bandbreite 2184 Steifigkeitsmatrix 429,5 MB |
Systemkenngrößen Gesamtsystem
Knoten 882 Elemente 35 Unbekannte 5292 Bandbreite 600 Steifigkeitsmatrix 17,3 MB
Aufbau der Substrukturen
Sub- globale lokale Ele- Band- Steifigkeits- struktur Knoten Knoten mente breite matrix --------------------------------------------------------- 10 50 115 146 84 1,7 MB 15 100 198 243 150 3,7 MB 20 50 115 146 84 1,7 MB 25 100 561 617 300 13,0 MB 30 50 115 146 84 1,7 MB 35 100 198 243 150 4,0 MB 40 50 115 146 84 1,7 MB 45 100 198 243 150 3,7 MB 50 50 115 146 84 1,7 MB 55 100 198 243 150 3,7 MB 60 50 115 146 84 1,7 MB 65 100 198 243 150 3,7 MB 70 50 115 146 84 1,7 MB 75 100 198 243 150 3,7 MB 80 50 115 146 84 1,7 MB 85 100 198 243 150 3,7 MB 90 50 115 146 84 1,7 MB 95 100 198 243 150 3,7 MB 100 50 115 146 84 1,7 MB 105 100 198 243 150 3,7 MB 110 50 115 146 84 1,7 MB 115 100 198 243 150 3,7 MB 120 50 115 146 84 1,7 MB 125 100 198 243 150 3,7 MB 130 50 115 146 84 1,7 MB 135 100 198 243 150 3,7 MB 140 50 115 146 84 1,7 MB 145 100 198 243 150 3,7 MB 150 50 115 146 84 1,7 MB 155 100 198 243 150 3,7 MB 160 50 115 146 84 1,7 MB 165 82 198 234 150 3,5 MB 170 41 73 98 60 936,4 KB 175 82 198 234 150 3,5 MB 180 41 73 98 60 936,4 KB |
Informationsprotokoll
Das Informationsprotokoll zur Substrukturierung zeigt, dass bis auf Substruktur 25 kleine Berechnungseinheiten zu kondensieren sind. Die Angaben zum Gesamtsystem lassen die Vorteile der Substrukturierung erkennen. Der Speicherplatzbedarf bei Berechnung eines Lastfalls beträgt hierfür 130 MB.
