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23. Januar 2025

2D | Steifemodulverfahren

Bei Auswahl des Typs der Bodenabbildung "2D | Steifemodulverfahren" werden an der Fundamentsohle Federn vorgesehen, welche die Bettungssteifigkeit des anstehend definierten Bodens simulieren. Nach Auswahl dieses Typs erscheinen zusätzliche Einstellungen um die 2D Untergrundparameter zu definieren. Die nachfolgende Abbildung zeigt den Eingabedialog mit den durchnummerierten Optionen.

Info

Der Typ der Bodenabbildung "2D | Steifemodulverfahren" entspricht dem in der vorangegangenen Generation unter RF-SOILIN implementierten Verfahren. Weitere Informationen sind im Kapitel Modellierung der Boden-Bauwerk-Interaktion in den Theoriegrundlagen aufgeführt

Zuordnung

1 - Auswahl der zu lagernden Flächen

Die Flächen an welchen die Auflager angeordnet werden sollen können hier in das Feld eingegeben oder über die Schaltfläche neben dem Textfeld grafisch selektiert werden. Zusätzlich ist es möglich mittels Auswahl der Box "Automatische Erkennung" die zu lagernden Flächen durch RFEM erkennen zu lassen.

2 - Auflagergenerierung

Unter dem nachfolgenden Punkt ist angegeben für welche Auflagertypen (Knoten, Linien- und Flächenauflager) Federsteifigkeiten generiert werden sollen. Aktuell sind hier die Basistypen Flächen und Linien fest eingestellt.
Hintergründe zum Steifemodulverfahren und der Ermittlung der Randfedern ist im entsprechenden Abschnitt der Theoriegrundlagen geboten.

Parameter

3 - Federkonstanten in horizontaler Richtung

Die diesem Punkt zugeordneten Eingabefelder definieren die translatorischen elastischen Konstanten in horizontaler Richtung, die den generierten Lagerungsbedingungen zugeordnet werden.

Optionen

4.1 - Nichtlinearität - Ausfall bei Zug

Durch Auswahl dieser Checkbox werden den generierten Lagerungsbedingungen Nichtlinearitäten zugeordnet, welche zu einem Ausfall bei Zugbeanspruchung senkrecht zur gelagerten Fläche führen.

4.2 - Gestein unter der letzten Schicht

Diese Schaltfläche steuert den Ansatz einer inkompressiblen Schicht unterhalb der letzten Bodenmaterial, welche mittels Bohrprofil oder Bodenvolumenkörper definiert wurde. Hierdurch wird eine feste maximale Grenztiefe für die Berechnung der Bettungsparameter festgelegt.

4.3 - Bodenvolumenkörper generieren

Diese Option steuert die Ermittlung des Bodenaufbaus für die gesamte zu langernde Fläche.

  • Bodenvolumenkörper generieren - inaktiv

Ist die Option inaktiv, so wird die Schichtung des Bodens aus den Bohrprofilen intern ermittelt. Diese Lösung bietet keinen Einblick in die generierte Schichtung. Für Massive großer Abmessungen mit zugleich Schichten sehr kleiner Dicke kann die Lösung hinsichtlich der benötigten Performance in der Berechnungsvorbereitung günstiger sein.

  • Bodenvolumenkörper generieren - aktiv

Ist die Option inaktiv, so wird die Schichtung des Bodens aus den Bohrprofilen mittels Generierung der Bodenvolumenkörper ermittelt. Diese Lösung bietet ermöglicht den Einblick in die generierte Schichtung. Da die Volumenkörper vernetzt werden kann dieses Vorgehen unter Umständen hinsichtlich der benötigten Performance in der Berechnungsvorbereitung ungünstiger sein.

Standardmäßig ist das Feld nicht aktiviert. In der Abbildung unterhalb ist die Bedeutung der Option "Bodenvolumenkörper generieren" dargestellt.

4.4 - Schubsteifigkeit deaktivieren

Diese Option erlaubt die Steuerung der Komponente der Schubfedersteifigkeit Cv,xz bzw. Cv,yz für die generierten Flächenlager. Diese können im Zuge des Steifemodulverfahrens berücksichtigt und ermittelt werden.
Bei Bedarf kann die Schubfedersteifigkeit jedoch zu Null gesetzt werden, sodass lediglich der Normale Bettungskoeffizient in z-Richtung Cu,z verwendet wird.

Die nachfolgende Abbildung veranschaulicht die Auswirkung der Option "Bodenvolumenkörper generieren" für die Bettungskoeffizieten aus dem Steifemodulverfahren.

Generierte Lager

Nachfolgende Abbildung zeigt beispielhaft die aus den Einstellungen der 2D Untergrundparametern generierten Auflager.

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