Mithilfe eines neuen Online-FEM-Moduls
Federmodelle einfacher bemessen
Waldachtal (ABZ). – Wo aktuell verfügbare Standard-Methoden bei der Bemessung von Befestigungen in Beton an ihre Grenzen stoßen, setzen Federmodelle in Kombination mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) an. Mit dem neuen FEM-Modul in der C-FIX Software der "fischer FiXperience Online Suite" können Planer die innovative Bemessungsmethode zeitsparend einsetzen.
Aktuelle Normen und Richtlinien decken lediglich die Bemessung von 3x3-Ankergruppen mit rechtwinklig angeordneten Ankern in allen Belastungsrichtungen ab, für zugbelastete Verankerungen ist die Verwendung einer ausreichend steifen Ankerplatte erforderlich. Zur Bestimmung einer ausreichenden Ankerplattensteifigkeit fehlen jedoch Definitionen und Regelungen in den Vorschriften.
Durch die Verwendung von Federmodellen in Kombination mit FEM lassen sich diese Einschränkungen derzeitiger Verfahren beheben, erläutert fischer. Besonders einfach und schnell gelingt die Anwendung dieser innovativen Methode jetzt mit dem FiXperience-Online-Modul C-FIX. Federmodelle ermöglichen dabei die Berücksichtigung der Dübel- und Ankerplattensteifigkeit realer Befestigungssituationen und gestatten die Berechnung der realitätsnahen Kraftverteilung der einzelnen Dübel in einer Gruppenbefestigung.
Auf dieser Basis lässt sich das Verhalten des gesamten Befestigungssystems beschreiben. Eine innovative Bemessungsmethode sind nicht-lineare Federmodelle. Sie ermöglichen die unmittelbare Berechnung des Widerstands einer Ankergruppe unter Berücksichtigung der Ankerplattengeometrie und des nicht-linearen Lastverschiebungsverhaltens jedes einzelnen Ankers bei beliebigen Ankeranordnungen. Bei der Verwendung des nicht-linearen Federmodells sind keine zusätzlichen Steifigkeitsnachweise erforderlich, und die Kraftverteilung zwischen den Dübeln einer Gruppe kann direkt aus der Analyse erhalten werden.
So können nicht-lineare Federmodelle zur Optimierung von Anwendungen eingesetzt werden, für die es sonst heute keine Bemessungsregeln gibt. Generell können Planer die Befestigungslösungen kompletter Projekte und einzelner Anwendungen mit der "fischer FiXperience Suite" komfortabel und zuverlässig bemessen, versichert der Hersteller. Die Bemessungssoftware FiXperience bietet fischer seit einiger Zeit neben der Desktop-Variante als Browser-Version an. Das FEM-Modul kann unter verschiedenen Bemessungsbedingungen hinsichtlich Statik, Seismik und Brandbeanspruchung aktiviert werden. Um die Ankerplattensteifigkeit zu optimieren, lassen sich in der Software die erforderliche Mindestdicke der Ankerplatte mit einem Klick berechnen und die Ankerplattendicke erhöhen, das angeschlossene Profil vergrößern, Aussteifungen positionieren und ein anderes Ankersystem zur besseren Kraftverteilung auswählen.
Insgesamt können mehrere Lastfälle definiert und berechnet werden. Planer können den Nachweis der ausreichenden Ankerplattensteifigkeit erbringen und somit die Bemessung nach den in den Normen geregelten Verfahren durchführen. Dabei werden die Verformungen, Spannungen und Ankerkräfte für den maßgebenden oder für einen ausgewählten Lastfall angezeigt und realitätsnah dargestellt. Zusätzlich ist es möglich, einen Nachweis über die Stahlspannungen, Schweißnähte, Lochleibung und Betondruckspannungen im Fußpunktbereich zu führen. Die neue Norm EN 1992-4 ist bereits vollständig in C-FIX Online integriert. Im Ergebnis ist der Nachweis europaweit gültig. Dies gilt hinsichtlich aktueller Bemessungsstandards, inklusive der europäischen Anwendungsdokumente. Das FEM-Modul in der C-FIX Online Software kann kostenfrei getestet werden.
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