Achten Sie auf Detail(s)

Sie können es sein! Vor allem mit Hilfe der richtigen Ansätze und Werkzeuge. Und ich scheue mich nicht zu sagen, dass IDEA StatiCa Detail zu einer solchen Kategorie gehört. Lassen Sie mich erklären warum.

Da wir Bauingenieure sehr praktisch veranlagte Menschen sind, die sich auf Fakten verlassen und einen Sinn für Regeln haben, beginnen wir mit einem kleinen Stück Theorie. Jedes Stahl- oder Spannbetonbauwerk kann und sollte während des Entwurfsprozesses in B- und D-Bereiche unterteilt werden.

Sogenannte B-Regionen sind Bernoulli-Regionen. Dort gilt die Bernoulli-Navier-Hypothese der ebenen Dehnungsverteilung (klassische Balkentheorie), und es ist in Ordnung, den Standardansatz für die Prüfung zu verwenden.

Andererseits kennen wir auch D-Regionen - Diskontinuitäts- oder Unstetigkeits-Regionen. In diesen Bereichen trifft die zuvor erwähnte Hypothese nicht zu. Daher können wir die Standardmethoden nicht anwenden und müssen andere, fortschrittlichere Ansätze verwenden.

Eine der gebräuchlichsten Methoden ist die äquivalente Fachwerkmethode, die Sie unter den Namen Zug- und Druckstreben-Methode ("Strut and Tie Method", S&T) und Spannungsfeldmethode kennen. Die Grundannahme des Zug- und Druckstreben-Modells ist, dass die Zugfestigkeit des Betons vernachlässigbar ist. Ein einfaches Fachwerkmodell für das Verhalten des Diskontinuitäts-Bereichs im Grenzzustand der Tragfähigkeit wird aus Elementen aufgebaut, die auf Druck und Zug wirken.

Ryan R. Setiadi, ST; Vereinfachter Entwurf von Pfahlkappen mit Zug- und Druckstreben-Methode

Das hat seine Vorteile, aber auch seine Nachteile. Die Nachteile könnten der Zeitaufwand, ein zu konservativer Entwurf oder sogar ein gefährlicher Entwurf aufgrund unerfahrener Ingenieure sein! Die Festlegung des richtigen Fachwerkmodells ist nicht immer einfach, und der iterative Prozess kann sehr zeitaufwendig werden. In der Praxis führt dies aufgrund des Drucks, die Ergebnisse schnell zu liefern, oft dazu, dass der Statiker nur die Bewehrung des Zugbinders beurteilt und dabei einen schwerwiegenden Fehler begeht. Darüber hinaus bietet das Zug- und Druckstreben-Verfahren keine Anhaltspunkte für die Beurteilung von Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit (Durchbiegung, Spannungsbegrenzung, Rissbreitennachweis). Man könnte sagen, dass solche Nachweise einen direkten Einfluss auf die Lebensdauer eines Bauwerks haben können.

Natürlich trifft dies nicht in 100 % der Fälle zu, aber aus meiner Sicht und Erfahrung als Bauingenieur würde ich sagen, dass es in der Mehrzahl der Fälle zutrifft. Und was nun? Was sollten Sie tun, wenn Sie nicht Ihre kostbare Zeit und Ihr Material verschwenden oder gar Ihre Reputation riskieren wollen?

Compatible Stress Field Method (CSFM)

Das Prinzip hinter der IDEA StatiCa Detail Anwendung ist die Compatible Stress Field Method (CSFM). Es ist eine einzigartige Methode für die Analyse von Diskontinuitätsbereichen, Wänden und ganzen Strukturelementen. Die Methode erweitert die Spannungsfeldtheorien und ermöglicht einen hohen Automatisierungsgrad im Vergleich zu Standardansätzen. Trotz ihrer Einfachheit liefert die Methode die realistischste Reaktion einer Betonstruktur auf die Belastung und liefert auch die Norm-Nachweise für die Grenzzustände der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit.

Es handelt sich um eine moderne nichtlineare Analyse unter Berücksichtigung der 2D-Ebenenspannung, die auf der grundlegenden und sicheren Annahme beruht, dass der Beton unter Spannung vernachlässigbar ist und alle Spannung über die Bewehrung übertragen werden muss.

Sind Sie neugierig und wollen mehr über die Methode erfahren? Kein Problem! Lesen Sie unseren ausführlichen theoretischen Hintergrund.

IDEA StatiCa Detail: die All-in-One-Lösung

IDEA StatiCa Detail hat ein modernes und intuitives Layout, das entwickelt wurde, um die Planung von Betonstrukturen zur angenehmsten Zeit Ihrer Arbeit zu machen!

Wie arbeitet man in der Software?

Sie lässt sich mit nur zwei Worten beschreiben - sehr einfach:

• Es gibt sechs Menüband-Registerkarten - Projekt, Bemessung, Tools, Nachweis, Bericht und Materialien, die sich am oberen Rand der App befinden und Sie durch den Prozess führen.
• Alle Funktionen und wichtigen Befehle, die für die Modellierung erforderlich sind, werden über die entsprechenden Schaltflächen in den Menübändern ausgeführt.
• Alle neuen Einstellungen und Strukturänderungen werden sofort in der grafischen 3D-Hauptansicht angezeigt. Oder alle ausführlichen Ergebnisse im Falle der Nachbearbeitungsphase.
• Die Eigenschaften eines ausgewählten Elements im Navigationsbaum auf der rechten Seite der Hauptansicht (Objekte können im Baum oder in der Ansicht ausgewählt werden) werden im Eigenschaftsfenster auf der rechten Seite der Anwendung angezeigt.
• Die Fußzeile im unteren Teil der App enthält grundlegende Informationen zu den Projekteinstellungen. Wenn Sie auf diese Elemente klicken, öffnet sich das Dialogfenster mit den entsprechenden Einstellungen, in dem Sie die erforderlichen Änderungen am ausgewählten Element vornehmen können.

Nun wollen wir herausfinden, was in den einzelnen Abschnitten getan werden kann.

Projekt

In diesem Abschnitt können Sie ein neues Projekt erstellen, ein bestehendes Projekt öffnen, ein neues Modell innerhalb der aktuellen Projektdatei hinzufügen oder kopieren oder die Einstellungen finden.

Bemessung

Wie der Titel schon andeutet, ist dieser Abschnitt allem gewidmet, was mit dem Strukturdesign zu tun hat. Hier definieren Sie die Elemente ("Entitäten") des Modells, ihre Geometrie und die Bewehrung. Und auch die Lastfälle und die entsprechenden Kombinationen für die Tragfähigkeit und die Gebrauchstauglichkeit.

Alle oben genannten Schritte können über die entsprechenden Befehlsschaltflächen im oberen Menüband oder über den brandneuen Navigationsbaum auf der rechten Seite des Grafikfensters ausgeführt werden. Ich persönlich benutze den Objektbaum sehr gerne, weil er übersichtlich und intuitiv ist. Und als i-Tüpfelchen können die Objekte nach ihrem Typ gruppiert oder als Liste von Objekten in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet werden. 

Tools

In diesem Abschnitt geht es ausschließlich um eine Bewehrungsplanung. Der Navigationsbaum ist reduziert und enthält nur die Eingangsbewehrung.

Nehmen wir an, Sie haben Probleme damit, wo Sie die Bewehrung anbringen sollen, ob die Bewehrung um eine Öffnung bei dieser Menge wirklich notwendig ist, oder ob Sie den Spannungsfluss sehen möchten (bisher ohne Berücksichtigung der Bewehrung). In diesem Fall empfehle ich die Verwendung von zwei hilfreichen Funktionalitäten - Topologieoptimierung und Lineare Analyse.

Nachweis

Jetzt beginnt der Spaß. Waren meine Annahmen und später auch der Entwurf richtig? Habe ich alles bedacht? Gibt es einen Teil der Struktur, dem ich besondere Aufmerksamkeit schenken muss?

Wenn Sie die einzelnen Ergebnisse für jeden Nachweis für den Grenzzustand der Tragfähigkeit und den Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit durchgehen, erhalten Sie die gewünschten Antworten. Und es bleibt Ihnen überlassen, ob Sie die Ergebnisse für Beton, Bewehrung oder Spannglieder getrennt anzeigen lassen wollen. Alles wird übersichtlich in der Hauptgrafik und in den Tabellen dargestellt.

Bericht

Wenn die Arbeit erledigt ist und Sie mit den Ergebnissen zufrieden sind, erstellen Sie einfach einen professionellen Bericht  mit allen wichtigen Informationen. Er kann in DOC- oder PDF-Dateien exportiert oder direkt aus der Anwendung gedruckt werden.

Fügen Sie es dann zu Ihrer globalen Dokumentation hinzu und gehen Sie entweder direkt zu einem anderen Projekt über (weil Sie sich Ihr Arbeitsleben ohne die Detail-Anwendung wahrscheinlich nicht mehr vorstellen können), oder gehen Sie nach Hause und genießen Sie Ihren Tag mit all der freien Zeit, die Sie mit IDEA StatiCa Detail gespart haben.

Materialien

Wenn Sie benutzerdefinierte Materialien für Ihr Projekt verwenden müssen, ist dieser Abschnitt der richtige für alle notwendigen Änderungen. Prüfen Sie die Diagramme für Beton und Bewehrung oder Spannstahl. Solche Materialien können in MPRL gespeichert werden und dann für alle zukünftigen Projekte verwendet werden.

Falls Sie sich für Updates, Verbesserungen und die neuen Funktionen von IDEA StatiCa 23.1 interessieren, besuchen Sie unsere Seite mit den Versionshinweisen.

Erfahren Sie mehr über die Möglichkeiten zur Betonbemessung in unserem Support Center. Dort können Sie auch in vielen Tutorials den Umgang mit den Anwendungen lernen, unsere Produktingenieure in einem unserer Webinare in Aktion erleben oder ein Beispielprojekt herunterladen.

Wenn Sie mit der Software beginnen oder einfach nur Ihre Kenntnisse verbessern möchten, sehen Sie sich unsere Kurse zum Selbststudium und unsere professionell zertifizierten Campus-Kurse an und wählen Sie den Kurs aus, der Ihren Bedürfnissen am besten entspricht.