Kapitel 19: DXF-Stahlbetonbemessung mit

                  FEM-System MEANS V11

                                       

 

30-Tage-Demo: www.femcad.de

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Tel. 07844-98641

 

 

DXF-Grundrissplan mit AutoCAD, BricsCAD oder QCAD

               

Folgender DXF-Grundrissplan soll mit dem FEM-System MEANS V11 und dem neuen Zusatzmodul DXF-

Stahlbetonbemessung berechnet werden.

 

Die komplette Eingabe des FEM-Modells wie Vierecks-Netz, Elementgruppen, Materialdaten, Lagerungen

und Belastungen erfolgte ueber die DXF-Schnittstelle. Hierzu dienten  die sehr gut funktionierenden

CAD-Systeme AutoCAD, BricsCAD oder QCAD die auch untereinander mit fast allen DXF-Versionen

problemlos zurecht kamen.

 

Das kostenlose Freecad V18 wurde ebenfalls ausgetestet da es auch Architektur- und Bewehrungsmenues

anbietet, leider verfuegte es ueber keine Layertechnik mit langen Layer-Namen und die ungenaue

DXF-Schnittstelle funktionierte nur mit veralteten Makros.

 

 

 

 

 

Auto CAD 2000

   

 

BricsCAD V20

 

 

QCAD V3.2.4

   

 

 

Ergebnisse aus der FEM-Analyse fuer die Stahlbetonbemessung

 

Verformungen in Z-Richtung

 

 

Biegespannung Sigyy

   

 

Biegemomente Mxx

   

 

 

Auflagerkraefte Az

 

 

 

 

Layerbeschreibungen

In allen Layer-Namen befinden sich weitere wichtige Daten die durch '_' getrennt sind. 

Es werden aber leider keine Sonderzeichen wie '=' fuer ein Gleichheitszeichen oder das

Sonderzeichen '/' fuer z.B. E-Modul-Einheit akzeptiert. Werden die Einheiten nicht angegeben

wird automatisch 'm', 'kN' und 'kN/m' voreingestellt. Die Einheiten koennen aber wie folgt

geschrieben: 'kN-m^2' oder 'N-m^2' oder 'N-mm^2' in den Layer-Namen verwendet werden.

Dazu muessen folgende FEM-Layer der DXF-Zeichnung hinzugefuegt werden.

NETZ

MATERIAL

LAGER

LAST

 

sowie weitere Layer fuer z.B. mehrere Decken

UNTERZUG

BALKEN

WAND

FUNDAMENT 

 

 

Beschreibung des Layers NETZ  

NETZ   mit folgenden Voreinstellungen: PDK4S, F0.05, V4x4, Z0.0

oder mit anderen beliebigen Werten

 

NETZ-DECKE2_HEX8_F0.01m_V8x8_Z2.4m

 

Bedeutet, alle 4-knotigen Polylinien die sich im Layer NETZ befinden werden zu einem FEM-Netz

mit dem 2D-Platten-Elementtyp PDK4S zusammengefasst.

Alle ueberlagerten Knoten die sich innerhalb des Fangradius von 0.05 m befinden werden geloescht.

Das FEM-Netz soll mit einer Netzdichte von 4x4 fuer eine hoehere Rechengenauigkeit

nachverfeinert werden.

 

PDK4S :   lineares Vierecks-Plattenelement mit 4 Knoten

Weitere Elementtypen:

PLA8S    quadratisches Vierecks-Plattenelement mit 8 Knoten

HEX8     lineares Volumenelement mit 8 Eckknoten

HEX20    quadratisches Volumenelement mit 20 Eckknoten

QUA4S    lineares Vierecks-Scheibenelement mit 4 Knoten

QUA8S    quadratisches Vierecks-Scheibenelement mit 8 Knoten

F0.05     Voreinstellung des Fangradius

V4x4     4-Knoten-Polylines werden in X- und Y-Richtung in 4 also insgesamt 8 Elementen verfeinert

Z0.0     Z-Wert = 0 fuer 2D-Platten oder 3D-Volumenelementen

Z2.4m   Z-Werte >0  z.B. mehrere 3D-Volumennetze uebereinander und mit Wand verbunden

 

 

 

 

Beschreibung des Layers MATER

MATER   mit folgenden Voreinstellungen: EG1, E3E+7, P0.2, D0.18m

 

oder mit anderen beliebigen Werten

 

MATER-STAHL_EG2_E210000N-mm^2_P0.3_D6.0mm

 

Bedeutet, alle Vierecke aus dem Layer NETZ die sich in den n-knotigen Polylines des Layers MATER

befinden werde der Elementgruppe 1 mit den Materialdaten E-Modul 3E+7 kN/m, Poisson-Zahl = 0.2 und

Plattendicke 0.18 m zugeordnet.

 

E3E+7    E-Modul Einheiten z.B. in kN/m^2 oder N/m^2 oder N/mm^2 oder MPa

P0.2       Poisson-Zahl

D0.18     Plattendicke in Meter oder Millimeter

   

 

Beschreibung des Layers LAGER

 

LAGER   mit folgenden Voreinstellungen: VZ0.0

 

oder mit anderen beliebigen Werten

 

LAGER_Einspannung_VX0_VY0_VZ0_Z0

 

VZ0.0    bei allen Knotenpunkten die sich in den n-knotigen Polylines des Layers LAGER

befinden wird der Freiheitsgrad in Z-Richtung gesperrt

 

VX0.0    bei allen Knotenpunkten die sich in den n-knotigen Polylines des Layers LAGER

befinden wird der Freiheitsgrad in X-Richtung gesperrt

 

VY0.0    bei allen Knotenpunkten die sich in den n-knotigen Polylines des Layers LAGER

befinden wird der Freiheitsgrad in Y-Richtung gesperrt

 

Z0      alle Knotenpunkte mit der Z-Koordinate 0.0  

   

 

 

 

Beschreibung des Layers LAST

 Flaechenlasten

LAST_Q1  mit folgenden Voreinstellungen: Flaechenlast, LF3, WZ-3, LF6, WZ-1.5

Bedeutet, alle Vierecke aus dem Layer NETZ die sich in den n-knotigen Polylines des Layers LAST_Q1

befinden werden in Lastfall 3 mit der Flaechenlast = -3.0 kN/m^2 und Lastfall 6 mit der Flaechenlast -1.5 kN/m^2

senkrecht zur Flaeche belastet.

  

Knotenlasten

LAST_P2_LF1_WZ-1000N

Bedeutet, alle Knotenpunkte aus dem Layer NETZ die sich in den n-knotigen Polylines des Layers LAST_P2

befinden werden in Lastfall 1 mit der Knotenlast = -1000 N in Z-Richtung belastet.

  

Linienlasten

 LAST_L3_WZ-10.0kN-m_LF6_WY-5.0kN-m_Z2.4m

Bedeutet, alle Knotenpunkte aus dem Layer NETZ die sich in den n-knotigen Polylines des Layers LAST_L3

und der Z-Koordinate 2.4m befinden werden in Lastfall 3 mit der Linienlast = -10 kN/m in Z-Richtung und Lastfall 6

mit der Linienlast = -5 kN/m in Y-Richtung belastet.