sens.20 - Bauphasen

Da Bauwerke häufig mit gemischten Werkstoffen (z. B. Stahl, Betonfertigteile und vor Ort gegossener Beton) bemessen und gebaut werden, ändert sich das statische System der Struktur während des Baus. Dieses Modul ermöglicht die Berechnung von Strukturen aus 1D- und 2D-Elementen in verschiedenen Phasen. Der Spannungsverlauf wird unter Berücksichtigung hinzugefügter oder entfernter Auflagen, Bauteile, Lastfälle, geänderter Querschnitteigenschaften usw. berechnet.

Moderne Bauwerke werden oft als Hybridsysteme aus Stahl, Betonfertigteilen und vor Ort gefertigten Betonteilen entworfen und gebaut. Die lasttragenden Hauptelemente werden oft im Voraus gefertigt und als Auflagersystem für Teile eines Querschnitts oder einer später gefertigten Struktur verwendet. Dadurch ändert sich das statische System der Struktur während der Konstruktion.

Die Entwicklung des statischen Systems in jeder Phase wird mithilfe folgender Funktionen berücksichtigt:

• hinzugefügte oder entfernte 1D-Strukturbauteile
• hinzugefügte 2D-Bauteile (Platten und Schalen)
• hinzugefügte oder entfernte Auflager
• progressive Bauteilkonstruktion (z. B. Verbundbrückendeck)
• progressive Konstruktion von Querschnitten (phasenweises Erstellen von Querschnitten)
• graduelle Anwendung von Lasten und Vorspannung (in Verbindung mit dem Modul „Modellierung und Analyse von Vorspannung“, sens.21)
• Variationen des Elastizitätsmoduls im Laufe der Zeit
• Berücksichtigung der Umverteilung der Schnittgrößen durch Kriechen und Schwinden (in Verbindung mit dem Modul für zeitabhängige Analyse im Modul „Modellierung und Analyse von Vorspannung“, sens.21).
• Vorgespannte Spannglieder werden nach dem Schnitt integrierter Bestandteil der Struktur. Ihre Steifigkeit wird zur Steifigkeitsmatrix der Struktur hinzugefügt. Alle von der Struktur getragenen Lasten verursachen automatisch eine Änderung der Vorspannung des Spannglieds (in Verbindung mit dem Modul „Modellierung und Analyse von Vorspannung“, sens.21).

Als Erweiterung der linearen Berechnung der Bauphasen berücksichtigt die nichtlineare Analyse in einer bestimmten Phase die Geometrie der verformten Konstruktion der vorigen Phase. In SCIA Engineer kann diese Analyseart auf 3D-Rahmenstrukturen angewendet werden.

• Nichtlineare Analyse jeder Phase. Folgende Nichtlinearitäten können eingeschlossen werden:
  • Nichtlineare Auflager
  • Trägernichtlinearität (z. B. nur Zug oder nur Druck)
  • Nichtlineare Gelenke
  • Geometrische Nichtlinearität (P-Delta-Effekt)
• Als anfängliche Spannungs-/Dehnungswerte einer Phase werden die berechneten Ergebnisse der vorigen Phase verwendet.

Erforderliche Module:

• sen.00