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AxisVM | Erdbebenberechnung, Teil 2 [de] — Transcript

by Ingware AG · 2,721 words · 508 segments · language en · Watch on YouTube

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0:04willkommen zum webinar zur auswertung
0:06der erdbeben berechnung mein name ist
0:09daniel dass es unterstützt mich heute
0:12herr der menninger der gerne ihre fragen
0:14beantwortet die sie über das webinar
0:16panel auf der rechten seite ihres
0:19bildschirms stellen können
0:20im ersten teil dieses webinars haben wir
0:24die erdbeben berechnung nach antwort
0:26spektren verfahren durchgeführt das ist
0:29bei diesem modell bereits passiert und
0:32wir können uns die ergebnisse anschauen
0:36nach der erdbeben- berechnung werden die
0:39schwarzen massen mittelpunkte bzw die
0:43roten schub mittelpunkte oder
0:46steifigkeit zentren angezeigt
0:49voraussetzung dafür ist dass bei der
0:53definition der erdbeben lasten die
0:56geschosse angegeben wurden
1:00diese massen und schub mittelpunkte
1:03werden für das antwort spektren
1:05verfahren nicht direkt berücksichtigt
1:08die torsion in folge tatsächliche
1:11exzentrizität ist über das 3d modell
1:15berücksichtigt indem wir eine räumliche
1:18verteilung von wänden und erdbeben
1:22lasten verwenden über das
1:27menü darstellung auf der linken seite
1:30kann ich diese schwerpunkte und schob
1:35mittelpunkte auch wieder ausblenden
1:37damit sie mir nicht weiter im weg sind
1:42in den tabellen erhalte ich weitere
1:46ergebnisse
1:50ich öffne die tabelle seismische
1:54empfindlichkeit der geschosse in dieser
1:58tabelle erhalte ich unter anderem die
2:01totale horizontal kraft in den einzelnen
2:05geschossen
2:06es ist nicht die erdbeben last sondern
2:11es ist die totale horizontal kraft das
2:15heißt die erdbeben last in ein geschoss
2:19und den geschossen darüber wenn ich die
2:24erdbeben last in einen bestimmten
2:26geschoss erhalten möchte muss sich von
2:30diesem wert die horizontal kraft im
2:34geschoss darüber abziehen
2:37ich kann diese werte relativ einfach mit
2:41dem ersatzkraft verfahren vergleichen
2:44werde aber feststellen dass ich meistens
2:48doch erhebliche unterschiede ergeben
2:51in diesem fall liefert das ersatzkraft
2:54verfahren eine totale erdbeben last von
2:59viereinhalb tausend kilo newton das
3:02antwort spektren verfahren von 2008 100
3:06kilo newton im diagramm links sehen sie
3:11die größe der erdbeben lasten in den
3:14einzelnen geschossen
3:17es ist deutlich zu sehen dass das
3:20ersatzkraft verfahren in blau
3:23dargestellt wesentlich größere lasten
3:27erzeugt ein grund dafür sie sehen dass
3:32im diagramm rechts
3:35ein grund dafür ist dass das ersatzkraft
3:39verfahren eine einzige eigenschwingung
3:42berücksichtigt diese liegt in diesem
3:45fall auf dem plateau des antwort
3:47spektrums das altersspektrum verfahren
3:52berücksichtigt mehrere eigene form die
3:56ersten eigenen form liegen auch auf dem
4:00plateau allerdings sind die höheren
4:04eigenen form besitzen die höheren
4:08eigenen form eine kleinere
4:10eigenschwingung zeit beziehungsweise
4:11höhere eigenfrequenz und liefern damit
4:15geringere erdbeben lassen
4:22zusätzlich zur horizontal kraft wird
4:25auch die gesamte vertikal last
4:28dargestellt auch hier handelt es sich um
4:31eine schnitt kraft nicht um eine äußere
4:35last
4:36das heißt die dieser wert stellt wieder
4:42die summe der lasten im betrachteten
4:46geschoss und allen geschossen darüber
4:49dass zur kontrolle erhalte ich auch die
4:55horizontal kräfte bezogen auf die
4:57vertikal kräfte ich erhalte eine
5:02geschoss schiefstellung in beiden
5:05richtungen und es werden auch die
5:09koordinaten der schub und massen
5:12mittelpunkte ausgegeben
5:16ein weiterer wert in dieser tabelle ist
5:20der seismische empfindlichkeit faktor tk
5:23maxx der seismische empfindlichkeit
5:27faktor wird nach eurocode acht definiert
5:31um den einfluss zweiter ordnung auf die
5:34erdbeben berechnung zu beurteilen
5:37beim empfindlichkeit faktor kleiner als
5:410,1 kann der einfluss zweiter ordnung
5:46auf die erdbeben berechnung
5:48vernachlässigt werden
5:50der sca definiert keinen solchen
5:53empfindlichkeit faktor dabei erdbeben
5:57einwirkungen wie wir sie in der schweiz
5:59zu erwarten haben der empfindlichkeit
6:02faktor in nahezu allen fällen kleiner
6:05als 0,1 ist und damit der einfluss
6:09zweiter ordnung vernachlässigt werden
6:12kann
6:13bei einem empfindlichkeit faktor
6:16zwischen 0,1 und 0,2 dürfen wir
6:20weiterhin das antwort spektren verfahren
6:23verwenden allerdings mit erhöhten
6:27erdbeben lasten für die bemessung der
6:29bauteile
6:30wir werden uns das später noch genau
6:34anschauen
6:36beim empfindlichkeit faktor zwischen 0,2
6:40und 0,3 ist es zwingend erforderlich ein
6:44nicht lineares berechnungsverfahren zu
6:47verwenden der einfluss zweiter ordnung
6:49kann nicht mehr vernachlässigt oder
6:52abgeschätzt berücksichtigt werden dass
6:55antwort spektren verfahren ist in dem
6:57fall nicht mehr zulässig bei
7:01empfindlichkeit faktoren über 0,3 sind
7:04in jedem fall anpassungen am statischen
7:08modell erforderlich ein empfindlichkeit
7:11faktor über 0,3 ist grundsätzlich nicht
7:15zugelassen
7:20die weiteren ergebnisse entsprechend von
7:24ihrer form her im wesentlichen den
7:27ergebnissen einer statischen berechnung
7:31ich zeige einen maßgebenden grenzwert an
7:35die verformung in iks richtung das heißt
7:40eine horizontale verschiebung und ich
7:44kann das ergebnis auch darstellen wenn
7:49ich mir das ergebnis an einen punkt
7:52anschaue dann fällt mir auf erstens dass
7:56die horizontal verschiebung sehr klein
7:59ist hier etwa ein viertel millimeter und
8:04es fällt mir aber auch auf dass die last
8:07kombination die dieses ergebnis erzeugt
8:10keine erdbeben lassen enthält es handelt
8:14sich um eine statische kombination
8:19die erdbeben lasten stellen eine
8:24außergewöhnliche einwirkung da die in
8:27gebrauchs kombinationen nicht
8:29berücksichtigt wird verformung werden
8:34aber als standard auf gebrauchs niveau
8:38dargestellt das heißt auch nach der
8:42erdbeben- berechnung enthalten die
8:45verformungen noch keine erdbeben lassen
8:49ohne dass sich das explizit einschalte
8:55ich öffne dafür die darstellungs
8:59parameter und wähle frei definierte
9:03kombinationen damit habe ich die
9:06möglichkeit eben von quasi ständigen
9:09gebrauchs kombinationen auf
9:12tragfähigkeit kombinationen der
9:14bemessung situation erdbeben
9:17umzuschalten und sie sehen es gleich
9:21auch schon an den farben dass sich hier
9:24etwas ändert
9:26und statt einem viertel millimeter
9:29erhalten wir jetzt eine horizontal
9:32verschiebung von sechs millimetern
9:36die dazugehörige last kombination
9:40enthält auch den last fall er zwei plus
9:43es ist dementsprechend eine erdbeben
9:47kombination
9:50für alle weiteren ergebnisse ist dieser
9:54schritt nicht notwendig ich wähle jetzt
9:59eine flächen schnitt kraft das nypd
10:06vertikale wand last und ich schalte
10:11wieder die automatischen kombinationen
10:16einschnitt kräfte lager reaktionen
10:20spannungen und so weiter werden auf
10:25tragfähigkeit niveau dargestellt und
10:28enthalten damit die ergebnisse der
10:31erdbeben berechnung und der statik
10:44wenn ich mir jetzt die wand last
10:47anschaue dann erkenne ich sehr schnell
10:50an dieser stelle wird die bemessung
10:54situation erdbeben maßgebend sie erzeugt
10:58die größte vertikal kraft in dieser
11:01treppenhaus wand an anderen stellen ist
11:06es durchaus möglich dass die statischen
11:10kombinationen die maßgebenden schnitt
11:13kräfte erzeugen auch das ist hier
11:16bereits berücksichtigt ich möchte eine
11:25einzelne wand etwas detailliert
11:28auswerten ich wähle mir diese wand aus
11:33und stelle sie auch in der ansicht die
11:40flächen schnitt kräfte die ich so
11:43anzeige sehen zwar schön aus sind aber
11:46für die auswertung einer erdbeben
11:49berechnung nicht unbedingt praktisch
11:54ich kann deshalb einen segment schnitt
11:59definieren über den anfangs- und
12:05endpunkt der schnitt linie und ich
12:09möchte gleich auch die darstellung in
12:12der element ebene aktivieren das heißt
12:16ich stelle das diagramm eben in der wand
12:19ebene und nicht senkrecht dazu da mit
12:25dem ausgefüllten diagramm kann ich den
12:29verlauf der wand last noch etwas besser
12:33erkennen uns mit einem größeren
12:37überhöhung faktor sehe ich noch besser
12:40was hier passiert
12:45der segment schnitts bietet mir weitere
12:49möglichkeiten zur auswertung ich kann
12:52mir zum beispiel eine durchschnitt einen
12:55durchschnittswert anzeigen lassen in dem
12:58fall eine durchschnittliche wand last
13:01oder einen gesamtwert eben einen
13:05resultierenden integrierten wert die
13:10option integriert über das ganze segment
13:14rechnet die flächen schnitt kräfte
13:17entlang diesem segment schnitt um auf
13:22die schnitt kräfte eines fiktiven stabs
13:25mit einer starrachse senkrecht zum
13:29schnitt ich brauche diese schnitt kräfte
13:34zum beispiel für eine mauer werks
13:37bemessung oder eine kapazitäts bemessung
13:40einer stahlbetonwand der segment schnitt
13:46liefert mir diese schnitt kräfte
13:49allerdings nur an einem einzigen punkt
13:53von diesem fiktiven staub um die schnitt
14:00kräfte mit ihrem gesamten verlauf zu
14:02sehen kann ich einen virtuellen starb
14:06definieren den virtuellen staub
14:11definiere ich indem ich die bereiche
14:16auswähle für die ich eben diese
14:19virtuellen staub schnitt kräfte
14:21ermitteln möchte
14:27in diesem fall wird die starb achse
14:31diese braune linie automatisch
14:34horizontal in die wand reingelegt das
14:38ist genau das was ich eigentlich nicht
14:41haben wollte ich wollte einen vertikalen
14:44starb um das zu ändern
14:48definiere ich im register elemente einen
14:51referenz vector ich definiere einen
14:55senkrechten referenz vector das heißt
14:58ich definiere den referenz vector in die
15:01richtung in die ich die starb achse des
15:04virtuellen stabs haben möchte bei der
15:09definition von referenz vektoren muss
15:13ich keine neue berechnung durchführen
15:15das statische modell bleibt unverändert
15:21ich öffne nochmals die definition des
15:25virtuellen stabs und weise diesen
15:27referenz vector als lokale iks richtung
15:31zu und sie sehen es bereits die starb
15:35achse ist vertikal sobald ein virtueller
15:41starb definiert ist erhalte ich
15:45verformung des virtuellen stabs und
15:49entsprechend auch schnitt kräfte und
15:55wenn ich diese baustelle dann sehe ich
15:58sie auch die feinheit dieser diagramme
16:03ist fast logischerweise stark abhängig
16:06vom fc metz verwenden sie deshalb gerade
16:10für erdbeben berechnung kein zu großes
16:13netz für die wende
16:18wir sehen jetzt dass wand moment eben
16:22nicht an einem einzelnen punkt wie im
16:25segment schnitt sondern mit seinem
16:27verlauf über die gesamte höhe
16:30allerdings sehen wir dass wand moment
16:34für die gesamte wand das heißt für alle
16:38vier wand pfeiler
16:41neben den fenstern die wir hier haben
16:46damit ich die das land momentan zeigen
16:50kann für einen einzelnen wand pfeiler
16:54zwischen den fenstern kann ich genau die
16:58gleiche funktion verwenden aber statt
17:02einem virtuellen starb definiere ich
17:05einen virtuellen streifen für diesen
17:12definiere ich seine achse und ich kann
17:20die breite manuell eingeben
17:23[Musik]
17:26dazu muss ich natürlich wissen wie groß
17:30der abstand zwischen den fenstern ist
17:34wir sehen jetzt dass wand moment für den
17:38wand pfeiler zwischen diesen öffnung
17:49möchte jetzt noch eine stahlbetonwand
17:54bemessen und schal
18:03den virtuellen streifen noch mal aus
18:13wenn ich eine art b- eine nichts druck
18:17viele erdbeben berechnung durchführe das
18:20heißt eine erdbeben berechnung mit einem
18:22verhaltens bei wert gleich zwei oder
18:25kleiner darf ich grundsätzlich eine
18:30nicht durch viele bemessung durchführen
18:33das heißt ich kann eine ganz gewöhnliche
18:36in anführungsstrichen stahl beton dem es
18:40um durchführen die bereiche die hier
18:43nicht ausgewählt sind sind mauerwerks
18:47wende
18:48ich weise die bewährungs parameter zu
18:52wie ich das üblicherweise mache und
18:59sobald das ergebnis aufbereitet ist
19:02erhalte ich die erforderlichen
19:05bewährungs gehalte die stadt
19:14wenn es um kann ein moment in anspruch
19:18nehmen sollte aber bald abgeschlossen
19:22sein
19:38und wir
19:40wie gewohnt die erforderlichen
19:43bewährungs gehalte von vier bewegungs
19:47lang bei wänden ist wichtig zu beachten
19:54dass die lokale y richtung senkrecht
19:57verläuft das heißt die bewährung in y
20:02richtung ist die stehende und die
20:06bewährung im ixs richtung die liegende
20:10bewegung
20:12die bezeichnungen oben und unten
20:15beziehen sich auf die lokale z-achse
20:21unten ist die oberfläche an die wir
20:25jetzt gerade dran schauen
20:28es ist die seite der negativen lokalen z
20:32koordinaten oben ist dementsprechend die
20:37rückseite dieser wand eben die seite der
20:43positiven lokalen z achsen diese nicht
20:53durch
20:54die messung darf ich nur durchführen
20:57wenn ich eine nicht durch viele
21:00berechnung gemacht habe für eine subtile
21:06erdbeben berechnung oder auch für eine
21:10nicht doch vieles für eine durch viele
21:13erdbeben berechnung muss sich zwingend
21:15eine kapazitäts per messung durchführen
21:18für eine nicht durch viele berechnung
21:22kann ich eine nicht druck thiele
21:27bemessung oder eben auch eine kapazitäts
21:31bemessung durchführen
21:34eins habe ich noch vergessen bei der
21:40definition der bemessung spa mit so habe
21:44ich die möglichkeit einen faktor für die
21:48seismischen lasten das heißt die
21:51erdbeben lasten zu definieren damit
21:55erhöhe ich die erdbeben lasten für die
21:58bemessung dieser elemente und könnte
22:01ebenso den vergrößerung faktor
22:05berücksichtigen bei 11 mission
22:08empfindlichkeit faktor zwischen 0,1 und
22:120,2 wie wir wie wir das vorher
22:15besprochen haben gut zurück zur
22:21kapazitäts bemessung ich kann diese von
22:25hand durch vielen anhand den schnitt
22:28kräften von einem virtuellen starb oder
22:32ich kann das axis vm app bemessung von
22:36erdbeben wänden verwenden
22:41dazu lade ich die wände aus dem modell
22:50das ganze modell und blendet die
22:54koordinatensysteme aus wenn ich die
23:00wände automatisch importiere werden alle
23:04betonwände eingelesen die eben vom
23:14einsparen horizont nach oben durchlaufen
23:21ich sehe hier die einzelnen bereiche und
23:25ich habe auch die möglichkeit einzelne
23:27bereiche oder ganze wände zu löschen
23:31oder von hand hinzuzufügen
23:35für dieses webinar möchte ich mir eine
23:39wand des lifts anschauen und diese
23:42genauer gemessen
23:47wenn ich die einstellung der wende mit
23:50ok bestätigen werden die ganzen schnitt
23:53kräfte aus dem aus der erdbeben
23:56berechnung eingelesen und ich kann jetzt
24:02entweder eine kapazitäts bemessung oder
24:06eine rein elastische messung durchführen
24:09wir wollen die kapazitäts bemessung
24:13verwenden
24:16die wand 5 ist unsere liftschacht warnt
24:21sie können es hier wahrscheinlich etwas
24:25schwerer erkennen als ich und wir sehen
24:31jetzt die den nachweis für die
24:38kapazitäts bemessung wo sie immer gut
24:58bevor ich die wand tatsächlich bemessen
25:01kann muss sich die bemessung parameter
25:04vollständig definieren in diesem fall
25:08fehlen die angaben zur wand fundation
25:11das heißt die angaben zur wand im
25:15untergeschoss ich kann diese daten von
25:19hand einfüllen
25:21ich kann einen bereich in axis vm
25:25auswählen den ich als fundation
25:29verwenden möchte oder ich kann die
25:33bemessung der wand funktion ausschalten
25:35die der nachweis der wand im
25:40untergeschoss entspricht im wesentlichen
25:42einem elastischen nachweis ich spare mir
25:47das an dieser stelle
25:52ich bemesse zuerst den plastischen
25:55bereich der wohnungs und für ihre die
25:57bemessung durch und ich erhalte in rot
26:04die nicht erfüllten werte roth
26:13dargestellte werte bedeuten dass der
26:16entsprechende wert zu groß ist
26:19zu kleine werte werden in blau
26:22dargestellt
26:24alles was grün beschriftet ist ist
26:28logischerweise erfüllt ich sehe hier die
26:35gründungsaktivität ist nicht gegeben die
26:37länge lc das ist die länge des rand
26:42elements ist zu groß ich erhöhe deshalb
26:49den durchmesser der bewegung im land
26:53element und reduziere die teilung mit
27:04der reduktion der teilung wird das räumt
27:10element kürzer mit der erhöhung des
27:13durchmessers wird die maximal zulässige
27:17länge größer im weiteren ist die
27:23stabilisierung nicht gewährleistet ich
27:30reduziere deshalb
27:32den abstand der bügel im rand element
27:37und ich kann noch versuchen den
27:40durchmesser zu reduzieren
27:43ein durchmesser 6 gelegt ich habe jetzt
27:53eine kapazitäts bemessung durchgeführt
27:56allerdings mit einem kleinen problemchen
28:01ich habe die lasten aus dem last fall
28:05eigengewicht verwendet einschalte
28:08deshalb oben auf einen grenzwert und
28:12wähle die schnitt kräfte die das
28:16maximale wand moment erzeugen die
28:22eingaben die ich gemacht habe sind nach
28:26wie vor gut allerdings unter
28:30berücksichtigung der erdbeben lassen
28:33ist der schub nachweis nicht erfüllt ich
28:39sehe hier den schub widerstand von der
28:43bewegung und der beton druck diagonale
28:47und kann sehr leicht erkennen dass der
28:50schub nachweis der betten druck
28:53diagonalen nicht erfüllt ist
28:57ich erhöhe
28:59in diesem fall die wandstärke um eben
29:05diesen schub nachweis zu erfüllen
29:08allerdings natürlich
29:12jetzt nicht mehr den minimalen
29:14bewährungs gehalt im steg bereich das
29:17heißt zwischen den rand elementen
29:22wenn ich hier die teilung verringere
29:26natürlich wieder den schub nachweis
29:29nicht
29:31das liegt daran dass die schubkraft auf
29:35die ich bemesse eben nicht nun nicht die
29:41eigentliche einwirkung ist sondern es
29:46ist die maximale schubkraft unter
29:49berücksichtigung der über festigkeit
29:53damit wollen wir verhindern dass es zu
29:57einem bruch kommt es muss immer ein
30:01wiege bruch stattfinden
30:09die wandstärke weiter oben eben den
30:14schub nachweis wieder zu erfüllen
30:19genau
30:20ich gehe ich für alle anderen schnitt
30:23schnitt kraft kombinationen vor wenn ich
30:27das möchte kann ich auch für eine
30:30manuell definierte last kombination
30:33bemessen für die wende in den
30:40obergeschossen werde ich eine elastische
30:43bemessung durchführen
30:45wir sehen auch hier rot werte die zu
30:50gross sind blau werte die zu klein sind
30:54das heißt wir haben hier einen einbiegen
30:59moment ein zu großes peak im moment und
31:02einen zu kleinen biege widerstand ich
31:08erhöhe deshalb die bewährung
31:15um eben diesen nachweis zu erfüllen was
31:27ich
31:28ist die bewährung im rand element ich
31:32kann grundsätzlich auch die bewährung im
31:34steg anpassen wobei die bewährung im
31:38rande element den wesentlich größeren
31:41einfluss auf den widerstand besitzt im
31:47weiteren ist der schub nachweis nicht
31:50erfüllt in diesem fall ist es der schub
31:55nachweis der bewährung
31:57auch hier kann ich entsprechend die
32:02bewegungs werte anpassen um den nachweis
32:07zu führen und ich muss
32:18halt so lange die werte anpassen bis
32:24meine nachweise erfüllt sind wenn ich
32:30das
32:30wieder schließe sehe ich in meiner
32:34übersichtsliste dass diese wand 5
32:37gemessen worden ist
32:39der plastische und elastische bereich
32:42erfüllen alle nachweise die wand
32:45funktion ist nicht bemessen morgen
32:48ich füge diese wand in den bericht ein
32:55und erstelle die diesen bericht wäre
33:01noch ein drucker und ich erhalte die
33:05berichts vorschau in diesem fall nur für
33:10eine einzelne wand ich könnte aber auch
33:13mehrere wände direkt bemessen und ich
33:17erhalte die gesamte kapazitäts bemessung
33:21nachvollziehbar dokumentiert und prüfbar
33:25zusammengestellt damit sind wir bereits
33:32am ende dieses webinars angekommen
33:35ich bedanke mich für ihre aufmerksamkeit
33:38und weise sie noch darauf hin das
33:41nächste webinar wird am freitag dem 27
33:45april stattfinden zum thema stahlbau
33:49bemessung ich bedanke mich nochmals bei
33:53ihnen und wünsche ihnen ein schönes
33:55wochenende

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