Fertigbau unter Kontrolle, vom Boden bis zur Konsole

Fertigbetonelemente sind beliebt, von Trägern und Säulen bis hin zu Boden- und Wandelementen. Und das nicht ohne Grund. Sie beschleunigen den Bau und verbessern die Qualität, stellen den Konstrukteur jedoch auch vor neue Herausforderungen. Fertigbetonelemente müssen sowohl im Einsatz als auch beim Transport und bei der Montage den Normen für Stabilität und Festigkeit entsprechen. Jedes Teil der Fertigkonstruktion bringt seine eigenen spezifischen Besonderheiten mit sich.

Die Kraft beginnt im Boden

Mehr als 80% aller Decken werden aus Fertigbeton hergestellt, wobei Hohlkernplatten am häufigsten verwendet werden. Mit IDEA StatiCa Beam und RCS lassen sich solche Querschnitte einfach modellieren und analysieren, einschließlich eventueller Estrichschichten und der Überprüfung der Verschiebung in der Anschlussfläche. Die verschiedenen Bauphasen von der Herstellung bis zum Ende der Lebensdauer können kontrolliert werden, einschließlich Vorspannung und der langfristigen Auswirkungen von Kriechen und Schwinden.

Die Kräfte aus den Hohlkammerplatten werden in der Regel über eine Wand oder einen Träger abgeleitet. Ein typisches Beispiel ist eine tragende Innenwand mit Fensteröffnungen und einer Auflage für die Bodenplatten. Die Bewehrung um die Aussparungen herum ist dabei ein kritischer Punkt. Insbesondere wenn das Betonelement als Wandträger fungieren soll, ist eine nichtlineare FEM-Analyse erforderlich. Mit IDEA StatiCa Detail können Wandträger einschließlich Bewehrung und Rissbreitenkontrolle genau dimensioniert und berechnet werden.

Wer darf vor?

Fertigteilträger sind effizient, bis man Platz sparen muss. Dann entstehen große Aussparungen für Installationen und man gerät als Konstrukteur in einen D-Bereich, in dem die klassische Bernoulli-Hypothese nicht mehr funktioniert. Modellieren Sie einen Fertigteilbalken mit Zahnauflagen und Öffnungen ganz einfach in der Anwendung IDEA StatiCa Detail. Das Programm berechnet die Spannungsfelder und zeigt, wo Risse entstehen, sodass Sie die Bewehrung darauf abstimmen können.

Die Kraft aus dem Balken wird über die Öffnung und die Konsole in die Säule geleitet. Eine gute Konstruktion der Bewehrung ist unerlässlich, um Rissbildung in der Auflage zu begrenzen. Die Konsole trägt den Balken, die Bewehrung trägt die Konsole und Sie tragen die Verantwortung.

Heben ohne Kopfschmerzen

Konstruktive Elemente müssen nicht nur in der Nutzungsphase, sondern auch während der Bauphase in Situationen wie Transport und Hebearbeiten auf der Baustelle ihren Anforderungen gerecht werden. Das wussten schon die alten Ägypter. Bei Fertigbauten ist dies von entscheidender Bedeutung, da die Elemente im Werk hergestellt und anschließend als Ganzes transportiert und montiert werden.

Durch die Kombination von Vorspannung und Fertigbauweise lassen sich größere Spannweiten mit schlankeren Querschnitten erzielen. Dies erfordert jedoch zusätzliche Anstrengungen seitens des Konstrukteurs, da schlanke Träger während ihres Transports zum Bestimmungsort anfällig für Instabilität sind. Was im Endzustand stabil ist, kann während des Transports plötzlich anfällig für Kippen (lateral torsional buckling) sein. Mit IDEA StatiCa Beam bringen Sie hier mehr Sicherheit. Die zeitabhängige Analyse (TDA) berücksichtigt Kriechen, Schwinden und Alterung des Betons. Darüber hinaus können Sie die Stabilität während der Hebephase oder beim Transport überprüfen.

Ein gut gefüllter Werkzeugkasten

Fertigbauweise ist effizientes Bauen, erfordert jedoch sorgfältige Planung. IDEA StatiCa bietet hierfür ein komplettes Werkzeugset. Von einfachen Querschnitten bis hin zu komplexen D-Bereichen: Jedes Fertigteil kann zuverlässig berechnet werden. Dank Modulen wie RCS, Beam, Detail und Member verfügt der Konstrukteur über alle Werkzeuge, um das Verhalten von Fertigbauteilen ganzheitlich zu beurteilen. Darüber hinaus generiert die Software Berichte und Stücklisten, die direkt für die Kontrolle, Dokumentation oder Produktion verwendet werden können. Dies beschleunigt den Arbeitsablauf und erhöht die Zuverlässigkeit des gesamten Entwurfsprozesses.