Изображение каменной стены посредством линейной модели материала
Полное соединение, работающее на сдвиг
Der Unterzug beziehungsweise die Rippe trägt im 3D-Modell über ein Kräftepaar. При обычном сопротивлении изгибу в стенке балки возникнет составляющая растяжения, а в плите - сжатия. Wird in diesem Zusammenhang die Mauerwerkswand über dem Unterzug mit vollem Schubverbund mit der Decke verbunden, so wirkt die gesamte Konstruktion zusammen. Das entspricht nicht der Realität. Существует опасность того, что ребро будет спроектировано с недостаточным запасом прочности.
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Отсутствие соединения, работающего на сдвиг
Для того, чтобы избежать совместной работы ребра и стены, мы можем задать линейное высвобождение. Мы должны высвободить степень свободы Cux. Des Weiteren sollte verhindert werden, dass sich die Rippe über die vertikale Komponente an die Wand hängt. Durch eine Nichtlinearität (Fest falls vz positiv) kann das Verhalten abgebildet werden. Diese Nichtlinearität ist auch der Grund für die Auswahl einer Linienfreigabe anstelle eines Liniengelenks.
Im Vergleich zum vollen Schubverbund wird der Unterzug nun deutlich höher belastet. Армирование увеличилось почти в четыре раза.
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Es bleibt aber die Frage, ob die Schnittgrößenverteilung in der Wand realitätsnah ist und ob es in diesem Zusammenhang Effekte gibt, welche sich auf die Belastung der Rippe auswirken können.
Abbildung der Mauerwerkswand über eine Nichtlinearität
Изображение с помощью «мембраны без растяжения»
In einer weiteren Betrachtung soll die Mauerwerkswand als Fläche des Typs "Membranzugfrei" abgebildet werden. В данном случае необходимо обеспечить то, что стена не сможет воспринимать растягивающие силы. В последующем расчете ребра мы получим примерно те же результаты по арматуре. При учете нормальных сил можно отобразить распределение сжатых раскосов в стене. Мы видим, что с нижней стороны стены появился горизонтальный сжатый раскос.
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Abbildung mittels Materialmodell "Isotropes Mauerwerk 2D"
Um die Ergebnisse des Modells mit Flächentyp "Membranzugfrei" zu prüfen, soll ein weiteres Modell mittels Materialmodell "Isotropes Mauerwerk 2D" erzeugt werden. Модель материала настроена таким образом, что кладка не может воспринять растягивающую силу.
Оба результата примерно одинаковы. Aber auch in diesem Modell fällt eine horizontale Druckstrebe am unteren Rand der Mauerwerkswand auf.
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Изображение с учетом стадий строительства
Je nachdem, zu welchem Zeitpunkt der Unterzug und die angeschlossene Decke ausgeschalt werden, kann es einen Einfluss des Baufortschritts geben. Wird die Decke ausgeschaltet, bevor die darüberliegende Mauerwerkswand hergestellt wird, so kann sich infolge der ständigen Lasten des unteren Geschosses keine Beanspruchung im darüberliegenden Geschoss beziehungsweise in der Mauerwerkswand ergeben. Стена из кладки еще не существовала бы в это время. Чтобы подтвердить данную взаимосвязь, необходимо выполнить расчет с учетом стадий строительства. На рисунке 06 показано, что в нижней части стены нет сжатого раскоса (см. рисунок 05).
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Bei der Bemessung der Rippe auf Grundlage der unter Berücksichtigung der Bauzustände ermittelten Schnittgrößen ergibt sich im Beispiel eine um zirka 20 % höhere Bewehrung.
Заключение
В моделировании стены из кладки с помощью ребра необходимо убедиться в том, что ребро не передает нагрузки через стену. Dies kann teilweise durch die Verwendung von Liniengelenken und -freigaben gewährleistet werden. Des Weiteren ist zu hinterfragen, ob Bauzustände einen Einfluss haben. Es ist zu vermeiden, dass die Mauerwerkswand im Modell Beanspruchungen zu einem Zeitpunkt aufnimmt, an dem sie noch nicht vorhanden ist.
