E2
Referenzlösung
Datenbank
0005-E-VDI 6201-Stahlbetonwandscheibe mit Öffnungen
Ein Beispiel des Arbeitskreises VDI 6201 Softwaregestützte Tragwerksberechnung
Wiedergegeben mit Erlaubnis des Verein Deutscher Ingenieure e. V. - Dieses Beispiel ist der Richtlinie VDI 6201 Blatt 2 - Anhang entnommen.
Das Beispiel wurde von
VDI 6201
ausgearbeitet und am 28.06.2017 auf
veröffentlicht. Sie finden es unter https://evadat.com/de/bsp/0005/.
E0Klassifikation
- KlasseE · Systemisches Validierungsbeispiel
- TragwerkstypFlächentragwerk-Scheibe
- MechanikStatik-Theorie I. Ordnung
- Materialgesetzlinear-elastisch
- BaustoffBeton/Stahlbeton/Spannbeton
- NachweisformatTragfähigkeitsnachweis (GZT)
- NormDIN EN 1992
Wiedergegeben mit Erlaubnis des Verein Deutscher Ingenieure e. V. - Dieses Beispiel ist der Richtlinie VDI 6201 Blatt 2 - Anhang entnommen.
E1Problembeschreibung
Originalfassung
Dieser Abschnitt wurde maschinell übersetzt von DeepL.
Die in Abb. E1-1 dargestellte Hochbauscheibe ist ein typisches Bauteil aus Stahlbeton zur Abtragung von hohen Lasten in einem Gebäude. Die Hochbauscheibe hat eine Dicke von t = 24 cm. Sie hat zwei Türöffnungen, eine kleine Aussparung und drei Auflager.
E1.1Statisches System und Belastung
Die Stützen S1 und S2 sind an den Lagern A und B voll eingespannt. Das Lager C ist in x-Richtung und in z-Richtung gehalten.
An der Oberseite ist die Hochbauscheibe mit einer konstanten Gleichlast von p = 150 kN/m und drei Einzellasten P1 = 300 kN, P2 = 210 kN und P3 = 440 kN belastet. Es wird nur ein Lastfall betrachtet. Das Eigengewicht der Struktur wird wegen des geringen Lastanteils nicht berücksichtigt.
E1.2Systemeigenschaften
Die Eigenschaften des Struktur- und des Bemessungsmodells sind in Tab. E1-1 angegeben.
Geometrie | Material | Bemessungsparameter |
|---|---|---|
L = 14,40 m | C20/25 | Bemessungsnorm: DIN EN 1992-1-1/NA |
E1.3Aspekte der Modellierung
Die Wandscheibe wird mit Scheibenelementen der Dicke t = 24 cm und die Stützen werden durch Balkenelemente mit einem Rechteckquerschnitt von 30 cm/24 cm abgebildet, die am unteren Ende unverschieblich gelagert und eingespannt sind. Um das statische System einfach zu halten, werden die möglicherweise seitlich anschließenden Stahlbetondecken, die die Struktur zusätzlich versteifen, nicht berücksichtigt.
Für die Verbindung zwischen Stützen und Wandscheibe und am Lagerpunkt C werden zur Abbildung der Stützen- und Lagerbreiten (Abb. E1-1) Starrkörperelemente verwendet. Das Tragverhalten in diesen Bereichen wird entweder durch Knotenkopplungen oder durch ausreichend steif angenommene finite Balkenelemente zwischen der Anschlussknoten abgebildet.
The building slab shown in Fig. E1-1 is a typical reinforced concrete structural element designed to carry heavy loads within a building. The building slab has a thickness of t = 24 cm. It has two door openings, a small recess and three supports.
E1.1Static system and load
The columns S1 and S2 are fully fixed at supports A and B. Support C is restrained in the x-direction and the z-direction.
The structural slab is subjected to a constant distributed load of p = 150 kN/m and three point loads P1 = 300 kN, P2 = 210 kN and P3 = 440 kN at its upper surface. Only one load case is considered. The dead weight of the structure is not taken into account due to its negligible contribution to the total load.
E1.2System properties
The properties of the structural and design models are given in Tab. E1-1.
Geometry | Material | Design parameters |
|---|---|---|
L = 14.40 m | C20/25 | Design standard: DIN EN 1992-1-1/NA |
E1.3Aspects of modelling
The wall slab is modelled using slab elements with a thickness of t = 24 cm, and the columns are modelled using beam elements with a rectangular cross-section of 30 cm by 24 cm, which are fixed and supported at their lower ends. To keep the structural system simple, any reinforced concrete slabs that may be connected laterally and which provide additional stiffness to the structure are not taken into account.
Rigid body elements are used to model the connections between the columns and the wall panel, and at support point C, to represent the column and support widths (Fig. E1-1). The load-bearing behaviour in these areas is modelled either by node couplings or by finite beam elements between the connection nodes, which are assumed to be sufficiently rigid.
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Hier registrierenE5Referenzen
- [1] RIB Software AG: Version 16.0. Stuttgart: RIB Software AG. 2016.
- [2] SOFiSTiK AG: Version 16.02. Oberschleißheim: SOFiSTiK AG. 2016.
- [3] Inter-CAD Kft.: AxisVM 13. 1075 Budapest, Károly krt. 9: Inter-CAD Kft.. 2016.
- [4] Dlubal Software GmbH: Räumliche Tragwerke nach der Finite-Elemente-Methode. 93464 Tiefenbach, Germany: Dlubal Software GmbH. 2016.
- [5] Baumann, T.: Zur Frage der Netzbewehrung von Flächentragwerken. In: Bauingenieur, 1972.
Zusätzliche Literatur
- Kuyt, B.: Zur Frage der Netzbewehrung von Flächentragwerken. In: Beton- und Stahlbetonbau 59, 1964.
Bearbeiter
VDI 6201
Verein Deutscher Ingenieure e.V. (Düsseldorf, Deutschland)
–
Ersteller
VDI 6201
Verein Deutscher Ingenieure e.V. (Düsseldorf, Deutschland)
Diverse
Bearbeiter 1
VDI 6201
Ersteller, Bearbeiter 1
Verein Deutscher Ingenieure e.V. (Düsseldorf, Deutschland)
Verwendete Software:
Diverse
