Platten mit Finiten Elementen PLT
FRILO Software GmbH
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Stand: 24.05.2017
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Platten mit Finiten Elementen PLT
Hinweis: Diese Dokumentation beschrnkt sich auf die Eurocode-spezifische Beschreibung. Dokumentationen, die die alten Normen enthalten, finden Sie in unserem Dokumentationsarchiv auf www.frilo.de >> Dokumentationen >>Handbcher >Archiv.
Inhaltsverzeichnis
Anwendungsmglichkeiten 5
Berechnungsgrundlagen 6
Eingabe 7
Grafische Eingabe 7
Numerische Eingabe 7
DXF-Import 7
System- und Lasteingabe 7
Eingabebeispiel 7
Ergebnis-Schnitte 8
Schck-Isokorb 8
FE-Netz 9
Eigenschaften 9
Erzeugen 9
Lschen 9
Berechnen/berlagern... 10
Bemessung: Einstellungen 11
berlagerung 11
Biegung ... 12
Querkraft ... 13
Gebrauchstauglichkeit ... 14
Ergebnisse: Einstellungen 15
Raster 15
Skalierung 15
Hhenlinien 16
Ausgabe & Ergebnisse 17
Ausgabeprofil PLT 22
Bemessen in F+L-Programm 23
Programmspezifische Symbole 23
Zustzliche Menpunkte in PLT 24
Menpunkt Bearbeiten 24
Menpunkt Ergebnisse 24
Menpunkt Optionen 25
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Seite 4 Software fr Statik und Tragwerksplanung
Menpunkt Eingabe 25
Menpunkt Grf-Optionen 25
Menpunkt Werkzeuge 26
Grafische Eingabe 28
3D-Konstruktionsgrafik 28
Weitere Infos und Beschreibungen finden Sie in den relevanten Dokumentationen:
Bedienungsgrundlagen.pdf Allgemeine Bedienung der Programm-Oberflche
FCC.pdf Frilo.Control.Center - das komfortable Verwaltungsmodul fr Projekte und Positionen
FDD.pdf Frilo.Document.Designer - Dokumentenverwaltung auf PDF-Basis
Frilo.System.Next Installation, Konfiguration, Netzwerk, Datenbank
Menpunkte.pdf
Ausgabe und Drucken FDC
Import und Export.pdf
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Anwendungsmglichkeiten
Das grafisch orientierte Programm PLT dient der Berechnung von Plattentragwerken mit komplexen Lagerbedingungen oder Lastbildern, die einer Berechnung mit herkmmlichen Nherungsverfahren kaum zugnglich sind.
Unsere Grafische Eingabe ermglicht durch zahlreiche Funktionen und Optionen eine schnelle und komfortable Systemerstellung bei gleichzeitigem Systemberblick bis ins Detail.
Anwendungsbereich fr dieses Programm sind vorzugsweise Stahlbetonplatten mit Unterzgen sowie elastisch gebettete Platten inklusive Bemessung.
Ohne Bemessung kann fr ein System auch ein beliebiges orthotropes oder isotropes Material verwendet werden siehe Grundparameter.
Plattenrnder, Aussparungen und Wnde knnen mit beliebiger Kontur (Umriss) ber die grafische Eingabe von Polygonlinien und Bogenelementen erzeugt werden.
Unterzge verlaufen linienfrmig.
Normen
DIN EN 1992 NORM EN 1992 NTC EN 1992 BS EN 1992 PN EN 1992 EN 1992
Schnittstellen zu CAD-Systemen
DXF-Dateien, z.B. fr Hilfskonstruktionen, knnen eingelesen/abgespeichert werden.
Schalplne aus dem CAD-System der Firma Glaser (ISB-CAD) knnen eingelesen und bearbeitet werden. Ebenso knnen Schalplne aus ALLPLAN ber die ASCII- Schnittstelle eingelesen werden. Die bergabe der Bewehrungsergebnisse zu ISB- CAD bzw. ALLPLAN-CAD erfolgt ber direkte Schnittstellen.
ASCII-Schnittstelle
Zum Abspeichern/Einlesen von Systemdaten.
Einschrnkungen
- Fr jede Platte ist nur ein Material zugelassen.
- Die Berechnung erfolgt linear elastisch (Zustand 1).
- Fr die Durchbiegung kann auch eine Berechnung im Zustand II aktiviert werden.
- Es sind keine Beanspruchungen in der Plattenebene mglich.
- Es knnen keine getrennten Platten berechnet werden.
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Berechnungsgrundlagen
Netzgenerator
Der implementierte Netzgenerator arbeitet nach dem Prinzip der "Advancing Front Method" (Methode der voranschreitenden Fronten). Er ist fr die Vernetzung beliebig geformter zweidimensionaler Flchen geeignet.
Es knnen Dreiecks- und Vierecksnetze sowie gemischte Netze erzeugt werden. Zunchst werden Knoten entlang von vorgegebenen Linien generiert. Im Anschluss werden an mehreren aktiven Fronten sukzessive Dreiecks- und/oder Viereckselemente generiert. Whrend der Elementbildung wird die Qualitt jedes neu erzeugten Elementes untersucht und optimiert.
FE-Teil
Zur Berechnung der Platte werden Elemente mit 4 bzw. 3 Knoten verwendet.
Fr dnne Platten, wie sie im allgemeinen Hochbau blich sind, stehen hybride Elemente zur Verfgung. Der Vorteil der hybriden Elemente besteht darin, dass sich die Momente und Querkrfte mit wesentlich hherer Genauigkeit ermitteln lassen.
Im Unterschied zu den dnnen Platten, bei denen nach der Kirchhoffschen Theorie die Schubverformungen vernachlssigt werden, kann bei dicken Platten die Bercksichtigung der Schubverformungen notwendig sein. Zu diesem Zweck bietet das Programm unter FE-Netz Eigenschaften zustzlich Elemente nach der diskreten Kirchhoff-Mindlin Methode an.
Bei nicht gebetteten Platten wird zur Abgrenzung zwischen dnnen und dicken Platten oft vereinfachend das Verhltnis der krzesten Spannweite (l) zwischen 2 Auflagern (Wand/Sttze) und der Plattendicke (d) verwendet. Danach ergibt sich eine dicke Platte, falls
l/d < 10
Bei gebetteten Platten wird das Verhltnis der elastischen Lnge (e) zur Plattendicke (d) betrachtet. Danach ergibt sich eine dicke Platte, falls
e/d < 10
mit 44 D
eC= , ( )
3
2
E dD
12 1=
- n mit E - Elastizittsmodul, C - Bettungsziffer
Hierbei ist zu beachten, dass die typische Elementlnge nicht grer als diese elastische Lnge sein darf.
Die Ermittlung der Schnittgren am Element kann an verschiedenen Positionen erfolgen: Elementmittelpunkt, Elementeckpunkte, Elementkantenmittelpunkte.
Plattenbalken
Plattenbalken werden durch Addieren der Steifigkeitsterme entlang der Balkenachse bercksichtigt. Da die Plattenelemente keine Normalkrfte enthalten, werden die Balkenelemente mit ihrer Schwerachse in der Plattenebene liegend bercksichtigt.
Bemessung
Fr die Bemessung der Bewehrung wird ein Verfahren nach "Baumann" eingesetzt. Als Modell dient ein gerissenes Plattenelement . Die Richtung der Risse ergibt sich aus der Bedingung, dass die von den Reaktionskrften geleistete Formnderungsenergie ein Minimum werden muss. Im Bemessungsansatz wird zunchst orthogonale Netzbewehrung vorausgesetzt. Das Versatzma sowie Verankerungen sind zustzlich nachzuweisen.
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Eingabe
Grafische Eingabe Das Programm PLT verfgt ber eine grafisch orientierte Oberflche, d.h., dass Elemente wie Plattenkontur, Lastkoordinaten usw. mit der Maus z.B. auf Basis einer DXF- Datei gezeichnet werden und i.d.R. nur die Zahlenwerte fr Krfte etc. in Dialogfenstern eingegeben werden mssen
Der Anwender "sieht" die eingegebenen grafischen Elemente sofort auf dem Bildschirm, das Ein- und Ausblenden von einzelnen Elementen wie z.B. Lastbildern ermglicht auch bei hoher Systemkomplexitt einen geordneten berblick.
Die "Grafische Eingabe" ist ein eigenstndiges Programmmodul, das an das Programm PLT angeschlossen ist. Die Beschreibung der Funktionen der Grafischen Eingabe finden Sie im separaten Dokument Grafische Eingabe.pdf.
Numerische Eingabe Selbstverstndlich knnen Werte und Koordinaten jederzeit auch ber numerische Eingabefelder exakt eingegeben werden. Dies wird im Dokument Grafische Eingabe.pdf (Grafische Eingabe) beschrieben.
Hinweis: Direkte Hilfe und Untersttzung zur jeweiligen Eingabe finden Sie auch in Form einer kurzen Bemerkung in der "Statuszeile" am unteren linken Bildschirmrand.
DXF-Import ber die DXF-Schnittstelle knnen Geometriedaten als Grundlage der Systemeingabe eingelesen werden. Bei Glaserdateien (-isb cad-Schnittstelle) und ALLPLAN-CAD- Dateien (ASCII- Schnittstelle) ist sogar eine direkte Weiterbearbeitung mglich.
System- und Lasteingabe Die Funktionen der System- und Lasteingabe sind Teil des Moduls der "Grafischen Eingabe" und werden im Dokument Grafische Eingabe.pdf ausfhrlich beschrieben.
Die Eingabe eines Systems beginnt mit der Eingabe der Plattenkontur (Umriss) und dem Festlegen der Grundparameter.
Grundparameter sind: Material, Normauswahl, Plattendicke, Oberkante Decke, Geschosshhe, Betondeckung, Drillsteifigkeit, Bettung, Zugfederausfall und gegebenenfalls die Dauerhaftigkeit.
Zur Eingabe von Umriss und Aussparungen sowie von Lasten und Hilfslinien stehen verschiedene Zeichenfunktionen zur Verfgung, die ber Symbole per Mausklick ausgewhlt werden. So gibt es z.B. Symbole fr Linien-, Rechteck-, Polygon- und Kreiseingaben. Die Eingabe dieser Konturen, also das Festlegen der markanten Koordinaten, Lngen oder Radien erfolgt i.d.R. mit der Maus - Sie haben aber auch die Wahl einzelne oder alle Koordinaten numerisch ber Tastatur einzugeben.
Eingabebeispiel Bei der Einarbeitung in das Programm PLT ist unser Eingabebeispiel mit einer Schritt fr Schritt Beschreibung hilfreich. Siehe hierzu das Dokument
Eingabebeispiel_PLT.pdf auf unserer Homepage.
http://www.frilo.eu/tl_files/frilo/pdf/de/pdf_doku/Eingabebeispiel_PLT.pdf
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Ergebnis-Schnitte
Aufruf ber Hauptauswahl Ergebnisschnitte
Mit dieser Funktion knnen Ergebnisschn
