Platte, Scheibe, Fläche, Decke, Wand
In dieser Registerkarte bearbeiten Sie die Material- und Querschnittsinformationen von flächenförmigen Bauteilen.
Schubverzerrung berücksichtigen
Hier wählen Sie die Betonsorte und ggf. die Gesteinskörnung des Betons aus und definieren bei Auswahl eines Leichtbetons dessen Trockenrohdichte. Aus dieser wird die Leichtbetonwichte entsprechend der gewählten Norm abgeleitet (bspw. gemäß DIN EN 1992-1-1, Tab. 11.1).
Zudem wählen Sie die Betonstahlsorte getrennt für Längs- und Querkraftbewehrung.
Es stehen die in den Stammdaten für die jeweilige Norm definierten Materialien zur Auswahl. Alle Materialkennwerte (wie bspw. E-Modul oder Wichte) werden anhand der getroffenen Materialauswahl aus den Stammdaten gelesen.
Hier legen Sie fest, ob Sie die Position mit Schubverzerrung (Kirchhoff-Mindlin-Theorie der dicken Platte) rechnen möchten. Diese Option ist bei Scheiben und Mauerwerkswänden nicht verfügbar.
Unabhängig von dem gewählten Material und den zugehörigen Kennwerten in den Stammdaten wird bei Aktivierung dieses Schalters die Querdehnzahl zu Null angenommen.
Bei Aktivierung des Schalters können Sie über die Schaltfläche [...] die Fläche als Starrkörper definieren.
Sie können festlegen, ob die Fläche ein in beide Richtungen (r und s) gleiches Tragverhalten aufweisen soll (isotrop) oder nicht (orthotrop). Mit letzterer Option können Sie z.B. eine Fertigteildecke mit nur einachsigem Lastabtrag nachbilden.
Bei einer orthotropen Fläche müssen Sie das Verhältnis der beiden
E-Moduln E2 und E1 zueinander angeben, wobei E1 und E2 die E-Moduln je
Tragrichtung darstellen und E2 nicht größer als E1 sein darf. E1 ist hierbei
der E-Modul des gewählten Materials aus den Stammdaten.
Der Winkel α gibt den Winkel der ersten Tragrichtung (E1) zur lokalen
r-Achse der Bezugsfläche an. Bei Platten- und Scheibentragwerken ist dies
immer die globale x-Achse, bei 3D-Modellen kann das lokale Koordinatensystem
der Bezugsfläche einer Flächenposition mit [F4] und anschließender Wahl
der betroffenen Fläche kontrolliert werden. Erste und zweite Tragrichtung
stehen senkrecht aufeinander.
Die Schaltfläche [Abminderung] führt zu einer weiteren Dialogbox, in der Sie die Steifigkeiten der Fläche abmindern können. Die Checkbox Steifigkeitsabminderung zeigt an, ob in der Dialogbox eine Abminderung definiert wurde.
Bei orthotropem Material ist folgendes zu beachten:
Besitzen die beiden E-Moduln ein Verhältnis kleiner 1:10, müssen Sie für
die Berechnung folgende Voreinstellungen treffen:
Sie können zwischen einer konstanten und einer veränderlichen Dicke (nicht bei Mauerwerkswänden) wählen. Die konstante Dicke wird durch die Eingabe des entsprechenden Wertes h eingegeben. Die veränderliche Dicke definieren Sie über drei Punkte, denen Sie jeweils eine Dicke zuordnen. Die Eingabe der Koordinaten und der Dicken erfolgt in einer editierbaren Tabelle. Bei Scheiben- und Plattentragwerken beziehen sich die einzugebenden Koordinaten auf den Ursprung des globalen Koordinatensystems, bei Faltwerken auf den Ursprung der jeweiligen Bezugsfläche.
Bei 3D-Modellen können FE-Elemente exzentrisch zur Mittelebene der Flächenposition
angeordnet werden. Hierzu ist ein Wert e ungleich Null anzugeben, wobei
die Vorzeichendefinition der t-Achse des lokalen Flächen-Koordinatensystems
entspricht. Die Visualisierung (F8) im Eingabemodus bietet eine optische
Kontrollmöglichkeit, da hier die Exzentrizitäten in der Darstellung berücksichtigt
werden.
Für eine veränderliche Definition gilt das o.g. analog.