Plattenbalken als Rippen

[Falko]

Hallo Zusammen!

Ich habe eine Frage bzgl. der Eingabe von Rippen bzw. exzentrischer Stäbe.

Ich habe das im Handbuch schon richtig verstanden, von der Berechnung unterscheidet sich die Modellierung von Plattenbalken als Rippen und als in der Fläche integrierte Stäbe mit entsprechender Exzentrizität nur durch die spätere Bemessung in RF-Beton Stäbe? Bei meiner Vergleichsrechnung kamen hierbei auch gleiche Verformungen raus.

Jetzt würde mich interessieren wie RFEM die Kopplung zwischen Plattenelementen und Stabelement berücksichtigt? Werden hier irgendwelche Koppelelemente verwendet? Oder werden die Verschiebungen des diskretisierten Stabs mit denen der Flächenelemente gleichgesetzt bzw. in Abhängigkeit gesetzt?

[Frank Faulstich]

AW: Plattenbalken als Rippen

Hallo Zusammen!

Ich habe eine Frage bzgl. der Eingabe von Rippen bzw. exzentrischer Stäbe.

Ich habe das im Handbuch schon richtig verstanden, von der Berechnung unterscheidet sich die Modellierung von Plattenbalken als Rippen und als in der Fläche integrierte Stäbe mit entsprechender Exzentrizität nur durch die spätere Bemessung in RF-Beton Stäbe? Bei meiner Vergleichsrechnung kamen hierbei auch gleiche Verformungen raus.

Ja, so ist es. Bei Rippen sind exzentrische Stäbe bei denen noch zusätzlich Rippenschnittgrößen ausgerechnet werden. Diese werden aus der Integration der Flächenschnittgrößen über die mitwirkende Breite und der Exzentrizität ermittelt und zu den Stabschnittgrößen addiert. Diese Schnittgrößen werden in der Betonbemessung verwendet.

Jetzt würde mich interessieren wie RFEM die Kopplung zwischen Plattenelementen und Stabelement berücksichtigt? Werden hier irgendwelche Koppelelemente verwendet? Oder werden die Verschiebungen des diskretisierten Stabs mit denen der Flächenelemente gleichgesetzt bzw. in Abhängigkeit gesetzt?

Wenn Stäbe Teil einer Fläche sind, dann werden sie in der gleichen Maschenweite wie die Fläche geteilt. Flächenelemente und Stabelemente sind dann in jedem gemeinsammen FE-Knoten gekoppelt. Bei Rippen ist diese Kopplung exzentrisch. Es werden also keine speziellen Elemente verwendet. In den FE-Knoten sind alle 6 Freiheitsgrade gekoppelt. Stäbe und Flächen sind also starr miteinander verbunden.

Viele Grüße

Frank Faulstich

[Falko]

AW: Plattenbalken als Rippen

Danke für die schnelle Antwort!

Ok hab ich soweit verstanden!
Geh ich dann richtig in der Annhame, dass die exzentrische Lage der Rippen in die Bildung der Systemsteifigkeitsmatrix mit eingeht? Kann man dieses Vorgehen im kurzen Erläutern oder sprengt dies den Rahmen dieses Forums?

[Frank Böhme]

AW: Plattenbalken als Rippen

Völlig richtig, da die Rippe für die Ermittlung der Steifigkeitsmatrix nichts anderes als ein exzentrischer Stab ist, geht die Exzentrizität entsprechend mit ein.

Dabei ist zu beachten, dass die Unabhängigkeit zwischen Biege- und Längsanteil der Steifigkeitsmatrix verloren geht ((E)Az<>0). Des weiteren beziehen sich sämtliche Querschnittswerte auf die Bezugsachse (ohne Exzentrizität). Somit erhöht sich auch die Biegesteifigkeit EI infolge erhöhtem Flächenträgheitsmoment I (Steiner Anteil).

Viele Grüße
Frank Böhme