Decken-Finite-Elemente-Netz-Option

Wenn im Programm die Finite-Elemente-Methode als Analyseverfahren gewählt wird, können Decken als Schalen-Finite-Elemente (Shell) in die Systemsteifigkeit einbezogen und die Lastübertragung von der Decke auf die Wände über Schalen-Finite-Elemente realisiert werden.

Die Beschreibungen der zu diesem Thema relevanten Optionen werden hier erläutert.

Um eine optimale Genauigkeit der Finite-Elemente-Berechnung zu erreichen, stehen benutzerdefinierte Optionen zur Verfügung.

Der Schalen-Finite-Element-Typ kann als Viereck oder Dreieck gewählt werden. Der viereckige Finite-Element-Typ ist ein fortschrittlicherer Elementtyp, der wirklichkeitsnähere Ergebnisse liefert, und seine Verwendung wird bevorzugt empfohlen.

Bei der Option Regelmäßiges Netz werden die Decken in bestimmten Abständen oder in einer bestimmten Anzahl von Teilen aufgeteilt. Die aufgeteilten Teile sind regelmäßig angeordnet. Beim Vernetzen (Vernetzungsvorgang) werden auf der Decke aufliegende Wände oder Stützen nicht berücksichtigt; die Decke wird systematisch in Teile aufgeteilt. Wenn diese Methode gewählt wird, muss die Decke für jeden Raum separat eingegeben werden. Auch an den Oberkanten der Wände im Geschoss werden die Decken nicht durch die Knoten von Wänden und Balken/Trägern unterteilt. Jedoch werden Wände und Balken/Träger automatisch an den Deckenknoten unterteilt. In Gebäuden mit geneigten Decken oder Decken, die nicht auf Geschossebene liegen, sollte das regelmäßige Netz verwendet werden.

Bei der Option Unregelmäßiges Netz werden die Decken in bestimmten Abständen oder in einer bestimmten Anzahl von Teilen aufgeteilt. Anschließend werden alle Knoten auf Geschossebene trianguliert, d. h. jeder Knoten wird zur Ecke eines Dreiecks, und es werden sich nicht überschneidende Dreiecke gebildet. Auf diese Weise wird angestrebt, den vollständigen Knotenkontakt zwischen Decken, vertikalen und horizontalen Traggliedern herzustellen. Wenn der Schalen-Finite-Element-Typ als Dreieck gewählt wurde, wird die Analyse anhand der erzeugten dreieckigen Schalen-Finite-Elemente durchgeführt. Wenn der Finite-Element-Typ als Viereck gewählt wurde, werden im unregelmäßigen Dreiecksnetz für jedes Dreieck die benachbarten Dreiecke ermittelt und mit einem geeigneten benachbarten Dreieck zusammengeführt, um viereckige Schalen-Finite-Elemente zu erzeugen. Diejenigen, die als ungeeignet erachtet werden, bleiben als Dreiecke bestehen. Die Analyse wird so durchgeführt, dass einige Schalenelemente im System dreieckig und die meisten viereckig sind. Werden die Optionen Viereck-Schalen-Finite-Element und unregelmäßiges Netz gemeinsam verwendet, ist die Wahrscheinlichkeit eines Lösungsfehlers bei der Analyse etwas höher. Wenn bei der Analyse ein Fehler aufgetreten ist, versucht das Programm, dies im Analysefenster anzuzeigen. Mögliche Fehler können darin bestehen, dass alle Werte null oder unendlich ausgegeben werden oder ein teilweiser Fehler auftritt. Bei der Berechnung mit unregelmäßigem Netz verringert die Verwendung von Dreieck-Finite-Elementen die Wahrscheinlichkeit, dass keine Lösung gefunden werden kann. Das unregelmäßige Netz sollte nicht für Gebäude verwendet werden, die geneigte Decken enthalten oder deren Decken nicht auf Geschossebene liegen.

Die erzeugten Netzstrukturen können in den 3D-Ansichten untersucht werden.

Die Option „Decke in Netze aufteilen, kleiner als maximale Netzbreite" unterteilt die Decke in X- und Y-Richtung entsprechend der angegebenen Länge.

Die Option „Decke in die angegebene Anzahl von Netzen aufteilen" unterteilt jede einzelne Decke in X- und Y-Richtung entsprechend der angegebenen Anzahl.