H-Lastverteilung

H-Lastverteilung

Ungelesener Beitragvon Guinness am Di 6. Nov 2018, 14:20

Hallo Herr Sommer,

ich befasse mich aus gegebenem Anlass gerade mit dem Thema Erdbebenbemessung und habe so
das Programm H-Lastverteilung erstmals so richtig kennen und schätzen gelernt.

Ich habe eine Frage zu dem Punkt
"Wandlasten aus Eigengewicht über Gamma * Länge * Höhe,eff * Breite automatisch ermitteln und ansetzen"

Dazu befindet sich im Anhang ein Beispiel. In diesem habe ich einen Grundriss von 10x10m mit umlaufenden
Stahlbetonwänden der Dicke d=0,20m eingeben.

Die Geschossdecken erhalten keine Belastung und haben somit keine Masse.

Nun zum Beispiel: ( Länge * h,eff * Dicke * Wichte * Anzahl-Wände * 1/10 = Tonnen )

[Fall 1]: alle Geschosse h = 3,0m
h,eff für 3. Geschoss = 0,5 * 3,0 = 1,50m
h,eff für 1./2. Geschoss = (3,0 + 3,0 + 3,0)/3 = 3,00m

[3. Geschoss]: 10m * 1,50m * 0,20m * 25 * 4 * 1/10 = 30t
[2. Geschoss]: 10m * 3,00m * 0,20m * 25 * 4 * 1/10 = 60t
[1. Geschoss]: 10m * 3,00m * 0,20m * 25 * 4 * 1/10 = 60t

-> 30 + 60 + 60 = 150t -> stimmt mit dem Programm überein !


[Fall 2]: 3. Geschoss h = 3,0m; 1./2. Geschoss h = 4,0m
h,eff für 3. Geschoss = 0,5 * 3,0 = 1,50m
h,eff für 1./2. Geschoss = (3,0 + 4,0 + 4,0)/3 = 3,67m

[3. Geschoss]: 10m * 1,50m * 0,20m * 25 * 4 * 1/10 = 30t
[2. Geschoss]: 10m * 3,67m * 0,20m * 25 * 4 * 1/10 = 73,33t
[1. Geschoss]: 10m * 3,67m * 0,20m * 25 * 4 * 1/10 = 73,33t

-> 30 + 73,33 + 73,33 = 176,7t -> hier rechnet das Programm Gesamtmasse = 180t

Je mehr man mit den Geschosshöhen rumspielt, desto größer sind mitunter die Abweichungen.
Ich vermute ja, dass ich die mittlere Geschosshöhe anders/falsch ermittle, jedoch habe ich es
noch nicht geschafft, die Programmergebnisse vollständig nachzuvollziehen.


Grüße aus Solingen
Oliver Meiswinkel
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Re: H-Lastverteilung

Ungelesener Beitragvon Th. Dobner am Di 6. Nov 2018, 17:24

Hallo Herr Meiswinkel,

Sie denkt zu kompliziert und es ist ggf. im Programm auch etwas unglücklich beschrieben :?
Das Programm rechnet die Masse aus den Wänden ganz einfach je Geschoss mit der Höhe, welche unten in der Tabelle als Geschosshöhe eingegeben wurde, das oberste Geschoss aber nur mit der Hälfte. Also Ihr Beispiel für Fall 2:

3. Geschoss h = 3,0m;
2. Geschoss h = 4,0m;
1. Geschoss h = 4,0m;

h,eff für 3. Geschoss = 0,5 * 3,0 = 1,50m
h,eff für 1./2. Geschoss jeweils h = 4,00m (!)

also:

[3. Geschoss]: 10m * 1,50m * 0,20m * 25 * 4 * 1/10 = 30t
[2. Geschoss]: 10m * 4,00m * 0,20m * 25 * 4 * 1/10 = 80t
[1. Geschoss]: 10m * 4,00m * 0,20m * 25 * 4 * 1/10 = 80t

In Summe also 190t, die auch vom Programm ermittelt werden. Hier wird nichts mit mittleren Höhen gerechnet, würde ja auch nicht viel Sinn mmachen. Wir werden die Erläuterung im Programm noch etwas anpassen, dass das klarer wird ;) .
viele Grüße, Thomas Dobner
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Re: H-Lastverteilung

Ungelesener Beitragvon Guinness am Di 6. Nov 2018, 17:55

Hallo Herr Dobner,

vielen Dank für die schnelle Antwort.

Aber das Programm ermittelt für den Fall
3. Geschoss h = 3,0m;
2. Geschoss h = 4,0m;
1. Geschoss h = 4,0m;

eben nicht 190t, sondern nur 180t !

180t.jpg


Ich habe diese Programmdatei mit h = 3/4/4 mal angehängt.

Gruß
Oliver Meiswinkel
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Re: H-Lastverteilung

Ungelesener Beitragvon Th. Dobner am Mi 7. Nov 2018, 07:50

Guten Morgen!


da habe ich gestern wohl ziemlichen Quatsch geschrieben ... :oops: . Natürlich wird für die mittleren Geschosse jeweils die Hälfte des Geschosses darunter und darüber angesetzt. Du hast recht, die Eingabe für den Fall 2 muss dann 4,4,3 sein (so wie in Ihrer letzten Eingabedatei). Es ergeben sich dann folgende Werte für Fall 2:

EG: h=4m
1.OG: h=4m
2.OG: h=3m

Massen:
EG: m = 10m * (4m + 4m)/2 * 0,20m * 25 * 4/10 = 80 t
1.OG: m = 10m * (4m + 3m)/2 * 0,20m * 25 * 4/10 = 70 t
2.OG: m = 10m * 3m/2 * 0,20m * 25 *4/10 = 30 t

Summe: m = 80 + 70 + 30 = 180 t --> s.Programm
viele Grüße, Thomas Dobner
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Re: H-Lastverteilung

Ungelesener Beitragvon Guinness am Do 8. Nov 2018, 10:33

Hallo Herr Dobner,

vielen Dank für Ihre Antwort. So macht es natürlich Sinn, jede Geschossdecke erhält die halben
Wandlasten aus dem Geschoss darüber und dem Geschoss darunter.

Also könnte der Hinweis zur Berücksichtigung der Wandlasten lauten:

oberstes Geschoss: h,eff = 0,5*h,Geschoss
übrige Geschosse: h,eff = 0,5*h,Geschoss,oberhalb + 0,5*h,Geschoss,unterhalb

Oder ein System-Bild! :D

Einen weiteren Verbesserungsvorschlag hätte ich noch:
Für die Option "gesamte Erdbebenlast auf Geschoss 1 ansetzen" könnte das Programm
noch den resultierenden, vertikalen Hebelarm der Gesamtlast angeben.
Somit hätte man neben der H-Last je Wandscheibe auch direkt das entsprechende Moment.

Man könnte die Option sogar erweitern, so dass man für ein beliebiges Geschoss alle darüber
liegenden Lasten ansetzen kann, mit der Ausgabe des resultierenden Hebelarms.

Somit könnte man in jedem Geschoss jede Wandscheibe individuell betrachten und bemessen.


Beste Grüße,
Oliver Meiswinkel
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Re: H-Lastverteilung

Ungelesener Beitragvon Guinness am Mi 5. Dez 2018, 16:02

Hallo Herr Dobner,

jetzt habe ich nochmal eine Frage zum Programm H-Lastverteilung.
Im Anhang ist ein Beispiel-Projekt mit Wänden gleichen Materials und gleicher Wandstärke.
Der Einfachheit halber ist hier nur der Lastfall Wind y-Richtung (+) (voll, ohne ex) vorhanden.

Für die Berechnungsoptionen "Verteilung über Wandlängen mit Rotationsanteilen"
und "Verteilung über Steifigkeiten mit Rotationsanteilen" unterscheiden sich die Ergebnisse dabei erheblich.
(z.B. für Wandscheibe 13: max,H,res = 21kN / 47 kN)

Müssten die Ergebnisse für gleiche Materialien und Wandstärken hier nicht näher beieinander liegen?
Auch der Schwerpunkt und der Schubmittelpunkt liegen fast auf einer horizonzalen Linie.


Beste Grüße,
Oliver Meiswinkel
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Re: H-Lastverteilung

Ungelesener Beitragvon Th. Dobner am Do 6. Dez 2018, 07:52

Guten Morgen Guinnes,

um das Programm im Detail zu verstehen sollten Sie mit einfachsten Systemen die verschiedensten Möglichkeiten austesten. So lernen Sie die unterschiede der Verteilung leichter einzuordnen. Beim vorliegenden Beispiel ist es schon nicht mehr ganz so einfach alles 'von Hand' nachzuvollziehen. Man kann Ihre Frage aber auch ein wenig pauschaler angehen und sagen: "Ja das kann so sein". Während bei (ohne Rotation) alle Wandteile in dieser Rchtung gemäß ihrem eigenen Trägheitsmoment gleichmäßig belastet werden (z.B. mit einer Deckenscheibe), werden die Wände nahe des Schubmittelpunktes (mit Rotation) vermehrt (bevorzugt) belastet.
viele Grüße, Thomas Dobner
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