Scheiben mit Finiten Elementen SC7 - Frilo

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FRILO-Programm: SC7 - Scheiben mit finiten Elementen Dieses Handbuch informiert über die Grundlagen zun Programm SC7. Allgemeine Bedienungshinweise zu den Frilo-Programmen sind im Dokument "Bedienungsgrundlagen.pdf" zusammengefasst. Inhaltsverzeichnis Anwendungsmöglichkeiten................................................................................................. 3 Berechnungsgrundlagen..................................................................................................... 4 Systemeingabe ..................................................................................................................... 5 Tabellarische Eingabe........................................................................................................... 5 Allgemeines zur tabellarischen Systembeschreibung......................................................... 6 Material- und Normauswahl ................................................................................................ 7 Elementaufteilung / Geometrie............................................................................................ 8 Dickenbereiche ................................................................................................................... 9 Auflager............................................................................................................................. 10 Aussparungen ................................................................................................................... 11 Bewehrung ........................................................................................................................ 12 Lasteingabe ........................................................................................................................ 13 Linienlasten ......................................................................................................................... 14 Punktlasten ......................................................................................................................... 14 Überlagerung - DIN 1045.................................................................................................... 15 Netz generieren .................................................................................................................. 16 Schnittstelle CAD ............................................................................................................... 16 Ergebnisse .......................................................................................................................... 19 Ausgabe .............................................................................................................................. 22 Programmspezifische Symbole........................................................................................... 23 Ausgabeprofil ...................................................................................................................... 25 Literatur............................................................................................................................... 26 Weitere Infos und Beschreibungen finden Sie in den relevanten Dokumentationen: Grafische Eingabe.pdf Grafische Eingabe für die Programme GEO, PLT, SC7 und WL Bedienungsgrundlagen.pdf Menüpunkte.pdf Ausgabe und Drucken.pdf Import und Export.pdf Projekte und Positionen - Datenverwaltung.pdf 2 Frilo - Statik und Tragwerksplanung
Anwendungsmöglichkeiten Dieses Programm dient zur statischen Berechnung von Scheibentragwerken und ermöglicht ihre Bemessung als Stahlbetonscheibe entsprechend dem Verfahren von BAUMANN (/4/, /6/). Die Eingabe erfolgt tabellarisch und/oder grafisch. Tragwerke im Sinne von Scheiben liegen im wesentlichen dann vor, wenn für die charakteristischen Systemabmessungen, die Systemlänge L und die Querschnittshöhe H, folgende Beziehungen gelten: Kragträger: L / H < 1, Einfeldträger: L / H < 2, Mehrfeldträger: L / H < 2.5. Die Scheibe ist ein ebenes Tragwerk, das durch äußere Kräfte in seiner Ebene durch einen ebenen Membran-Spannungszustand beansprucht wird (vgl. ebener Verzerrungszustand ist analog zum Scheibenproblem (z.Z. nicht enthalten)). Eine Beanspruchung senkrecht zu dieser Ebene ist ausgeschlossen (Biegebeanspruchung Platte); solange die Gleichgewichte am unverformten Zustand betrachtet werden, dürfen die beiden Tragwirkungen entkoppelt untersucht werden. Stabilitäts- und Aussteifungsprobleme werden nicht behandelt. Im Gegensatz zur Balkentheorie entfallen bei der Scheibentheorie die einschränkenden Annahmen wie das Ebenbleiben der Querschnitte (Bernoulli-Hypothese), die Gleichheit der Querschnittsverschiebungen aller Punkte einer Querschnittsebene und die der Vernachlässigung der zur Systemachse orthogonalen Normalspannung Sigma y. Die Schubspannungen nach der Scheibentheorie sind nicht allein Ergebnis der Gleichgewichtsbetrachtung - wie bei der Balkentheorie -, sondern auch Ergebnis einer vollgültigen Spannungs-Verzerrungs-Beziehung. Beispiele der Scheibenanwendung sind Wandaussteifungen in Hochhäusern, wandartige Trägersysteme und Konsolen. Die Koppelung von Scheiben und Einzelstäben ist derzeit noch nicht möglich; Stäbe müssen z.Z. als Scheibenelemente diskretisiert werden (Nachteil: große Schubverformungen). Diskretisierungen für Lager, Aussparungen und Lasten sind an das Elementraster gebunden. Das Programm erlaubt die Ausgabe der folgenden Ergebnisse: In Tabellenform: - Schnittgrößen (Elemente, Unterzüge) - Bemessung (Elemente, Unterzüge) - Schnitte / Bereiche - Unterzüge - Auflagerknoten - Verschiebungen / Pressungen Als Grafik: - Lastbild * - Sigma x,y //Schnittgrößen mxx, myy, mxy (in Elementmitte) - As pro Element //Schnittgrößen qx, qy (in Elementmitte) - As cm 2 /m 2 / Ausn. //Bewehrung (max. Wert im Element) SC7 - Scheiben mit finiten Elementen 3
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