Une plaque est un composant plat et bidimensionnel qui ne transfère que les efforts en direction de son plan. Somit stellt ein Scheibentragwerk ein Flächentragwerk dar, das hauptsächlich aus Scheiben besteht.
Fonctionnalités
Die Merkmale einer Scheibe liegen in ihrer Form und den möglichen zu übertragenen Kräften. Die Form ist eben, während hauptsächlich Normalkräfte in Richtung der Flächenebene übertragen werden; Querkräfte und Biegemomente bleiben unberücksichtigt.
Beispiele sind Wandscheiben, die vertikale und horizontale Kräfte in ihrer Ebene übertragen (Bild 1), oder Deckenscheiben mit einer entsprechenden Übertragung von horizontalen Kräften in der Deckenebene.
Application
Scheiben werden im Wohnungsbau und allgemein im Hochbau verwendet, meist in Form von Wänden.
Wandscheiben dienen einerseits dazu, alle vertikalen Lasten als Normalkräfte in den Baugrund zu leiten; andererseits bewirken sie eine horizontale Aussteifung der Gesamtstruktur. Die meisten Gebäude sind demnach statisch so konzipiert, dass Wandscheiben für die Stabilität des Tragwerks gegen alle horizontalen Lasten wie Wind oder Erdbeben sorgen.
Da (Wand)scheiben nur Kräfte in ihrer Ebene aufnehmen, müssen sich die Wirkungslinien aller Wände im Grundriss des Modells in mindestens zwei Punkten schneiden, damit die Tragwerk stabil ist. Ein einfaches Beispiel ist eine Garage aus drei Wandscheiben. Der Grundriss hat eine U-Form. Die Wirkungslinien der Wandscheiben (die horizontal aufnehmbaren Kräfte der Wände) schneiden sich in zwei Punkten. Bild 2 zeigt eine horizontale Belastung in Richtung der zwei parallel zueinander stehenden Wände. In diesem Fall wirkt das System wie ein Einfeldträger, wobei die Querwand in der anderen Richtung keine Kräfte aufnimmt.
In Bild 3 wirkt die äußere Last in Richtung der einzigen Querwand, wodurch diese die gesamte Last aufnimmt. Die daraus resultierende Verdrehung des Systems muss durch die anderen beiden Wände ausgeglichen werden.
Decken wirken hauptsächlich als Platten. Jedoch muss auch hier eine Scheibenwirkung zur Übertragung oder Kopplung der horizontalen äußeren Lasten eingeplant werden.
Scheiben in RFEM und RSTAB
In RFEM können Wand- und Deckenscheiben als Flächen abgebildet oder alternativ über eine Starre Kopplung modelliert werden.
Auch das Stabwerksprogramm RSTAB bietet eine Möglichkeit für die Modellierung von Scheiben.
Base de connaissance