Die Verteilung von Belastungen und Zuweisung von Lastanteilen zu den einzelnen Bauteilen ist ein wichtiger Bestandteil des StrukturEditors. Hierbei werden Belastungen von oben nach unten im Tragwerk, von Geschoss zu Geschoss weitergeführt und verteilt. Mit der Funktion "Lastsummen" lässt sich die vertikale Lastverteilung im Strukturmodell je Geschoss überprüfen.
Die Auswertung für diese Kontrolle zeigt die Summen der eingetragenen und übernommenen Lasten und stellt diese den Lagerreaktionen gegenüber. Die Belastungen sollten betragsmäßig den Lagerreaktionen entsprechen. Ist dies nicht der Fall, deutet dies auf eine möglicherweise nicht konsistente Geometrie des Strukturmodells hin.
Hinweis: Neben der Verwendung der enthaltenen Vorlagen besteht die Möglichkeit die Listensicht über den ListenEditor inhaltlich zu bearbeiten und an die individuellen Bedürfnisse anzupassen. Der ListenEditor wird über die im Kapitel "Allgemein" der Listensicht-Eigenschaften enthaltene Schaltfläche aufgerufen.
Listensicht "Lastsummen" erzeugen
Summe der vertikalen Last ist größer als Null
Summe der vertikalen Last ist kleiner als Null
Die Listensicht "Lastsummen" wird über das Menüband-Register "Sichten" erzeugt. Nach dem Betätigen der entsprechenden Schaltfläche öffnet sich der Dialog "Neue Listensicht".
Hier ist bereits eine Standardvorlage für die Erstellung einer Listensicht
zur Kontrolle der Lastsummen vorhanden. Über die Schaltfläche lassen sich ebenso eigene
Vorlagen erstellen. Abgesehen von der Standardvorlage lassen sich alle
Listenvorlagen über die Eigenschaften-Funktion
anpassen.
Nach der Vorgabe eines Namens und einer Bezeichnung für die Listensicht, wird diese erstellt und enthält zunächst eine leere Tabelle. Der Umfang der Listensicht wird im Anschluss über die Eigenschaften der Listensicht festgelegt.
Die Auswahl der Lastverteilung erfolgt im Kapitel "Belastungen" der Sicht-Eigenschaften.
Im StrukturEditor kann die Verteilung der vertikalen Belastungen über zwei Wege erfolgen:
· Vereinfacht über die im StrukturEditor integrierte Verteilung der vertikalen Belastungen. Hierbei wird ein Berechnungsmodell zur Lastverteilung erzeugt, bei dem für die gewählten Geschosse, automatisiert im Hintergrund, je Geschoss eine Lastverteilung über die FE-Theorie berechnet wird. Mit der Auswahl des StrukturEditor-Lastverteilungsmodells werden alle enthaltenen Geschosse bei der Kontrolle berücksichtigt.
· Alternativ können auch MicroFe 2D Bemessungsmodelle für die Verteilung der vertikalen Belastungen herangezogen werden. Hierzu wird je Geschoss ein Berechnungsmodell für eine 2D-Deckenplatte erzeugt. Nach der Bemessung werden in den Bemessungsmodellen die Ergebnisse freigegeben und somit die Lastwerte in der Projekt-Datenbank erfasst. In den Eigenschaften der Listensicht können in der Folge die geschossbezogenen Berechnungs- bzw. Bemessungsmodelle ausgewählt und somit deren Lastsummen kontrolliert werden.
Innerhalb einer Listensicht zur Lastkontrolle können auch Berechnungsmodelle für vertikale Lastverteilung mit den Berechnungsmodellen für 2D-Deckenbemessung kombiniert werden.
Zusätzlich zur Auswahl der Lastquelle, in Form einer Auswahl von Berechnungs- und Bemessungsmodellen, sind die zu kontrollierenden Einwirkungen auszuwählen. Somit kann die Menge der Informationen in der Liste gut gesteuert werden. In Abhängigkeit zur Situation im Tragwerk, kann sogar die Kontrolle z.B. rein mit der Einwirkung „Gk“, mit den ständigen Lastanteilen, geführt werden.
Für jedes Geschoss wird eine feste Anzahl von Zeilen in der Lastkontrolle mit Werten gefüllt.
Die erste Zeile zeigt das Modell, das für die Auswertung gewählt wurde.
Die Zeile „Lasteingabe“ zeigt die Summen aller manuell eingetragener Laststellungen, wie z.B. Punkt- oder Linienlasten. Die Auswertung bezieht sich auf die Lasten, die im StrukturEditor-Modell eingetragen wurden. Weitere Lasten, die ggf. im Bemessungsmodell in MicroFe eingetragen wurden, bleiben hier ohne Berücksichtigung.
Zur Lasteingabe gehört ebenso die folgende Zeile „Lasteingabe aus lagernden Bauteilen“. In dieser Zeile erscheinen alle Eigengewichte der lagernden Bauteile sowie deren zusätzliche ständige Lastanteile, die über die Elementeigenschaften erfassbar sind.
Mit der Zeile „Lastabtrag“ werden alle Lastanteile je Einwirkung summiert, die aus oberhalb angeordneten Geschossen abgetragen wurden. Die Summe aus der Lasteingabe und des Lastabtrages stellt das komplette Belastungsniveau auf Ebene der Decke dar. Durch weitere Addition der Lastwerte der Zeile „Lasteingabe aus lagernden Bauteilen“, wird das Lastniveau an Unterkante der lagernden Bauteile erreicht, welches für die unterhalb folgende Decke als „Lastabtrag“ geführt wird.
Enthält die letzte Zeile, mit der Bezeichnung „Lagerreaktionen (ohne Lastabtrag)“ Lastwerte, besitzt das MicroFe-Bemessungsmodell Lagerpositionen und leitet somit Lastanteile aus dem System, z.B. in die Gründung ab.
Bevor die Spalten mit den summierten Lastwerten je Einwirkung aufgeführt werden, erscheinen in der Tabelle die Spalten zur Anzahl der Strukturelemente, sortiert nach Punkt-, Linien- und Flächenelementen. Je nach Zeile werden diese Spalten abweichend verwendet.
In der Zeile „Lasteingabe“ steht „Punkt, Linie und Fläche“ für Punktlast, Linienlast und Flächenlast. Für die Zeile „Lastabtrag“ erscheint bei „Punkt“ die Anzahl der Stützen und bei „Linie“ die Anzahl der Wände, die beim Lastabtrag beteiligt sind. Die Spalte „Fläche“ bleibt hier leer.
Für die „Lagerreaktionen“ wird die Spalte „Punkt“ für Punktlager, „Linie“ für Linienlager und „Fläche“ für Flächenlager, verwendet.
Die Summe der Werte in den Spalten „Punkt, Linie, Fläche“ muss nicht „0“ ergeben. Die Anzahl der Laststellungen steht nicht in direktem Bezug mit der Anzahl der Lagerungen.
Die Zeilen am Ende der Kontrollliste zeigen die Summen der Einwirkungen je Geschoss sowie die Gesamtsumme der vertikalen Belastungen.
Im Idealfall erscheint in der Zeile „Summe der vertikalen Lasten“ je Einwirkung der Wert „0“. Somit stehen die Lastwerte im Einklang mit den Lagerreaktionen. Wird dieses Ziel nicht erreicht, erscheint die letzte Zeile mit farblicher Hinterlegung.
Wird im Rahmen der Lastkontrolle eine Summe der vertikalen Kräfte ermittelt, die größer als Null ist, übersteigen die Lasten die Lagerreaktion. In diesen Fällen ist die Geometrie der Lasten bzw. der belastenden Strukturelemente zu prüfen, da diese z.B. teilweise oder komplett außerhalb des Geschosses liegen. Diese Situation ist als Fehler einzustufen und das Strukturmodell sollte durch den Tragwerksplaner geprüft und korrigiert werden.
Beispiel 1:
Infolge einer überhängenden Last ergibt sich eine positive Lastsumme
Sobald ein Lastwert bei Summe einen kleineren Wert als Null einnimmt, wurden weniger Lasten definiert als Lagerreaktionen ermittelt wurden. Diese Situation kann bei der Lastverteilung über MicroFe-Bemessungsmodelle für 2D-Deckenplatten eintreten, wenn zusätzlich zur Lastdefinition im StrukturEditor weitere Lasten im Bemessungsmodell eingetragen wurden. Je nach Tragwerk könnten im Anschluss die Lastdefinitionen aus dem Bemessungsmodell in das Strukturmodell übernommen werden. Alternativ kann diese Situation auch akzeptiert werden.
Beispiel 2:
Infolge der manuellen Last im Bemessungsmodell (oben) ergibt sich eine negative Lastsumme in der Zelle F27.
Siehe auch:
mb WorkSuite: ListenEditor