Workshop Brückenbau 1 - SOFiSTiKSOFiSTiK Workshop Mai 2009 1 Einleitung Die SOFiSTiK AG stellt ein...

SOFiSTiK Workshop Mai 2009

Workshop Brückenbau 1

© SOFiSTiK AG 2009


Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung .......................................................................................................................... 2

1.1 Referenzachse als Basis ........................................................................................... 2

1.2 Grafische Querschnittseingabe .................................................................................. 3

1.3 Spanngliedführung ..................................................................................................... 3

1.4 Verkehrslasten mit dem Traffic-Loader ...................................................................... 4

1.5 Bauablaufsimulation, Überlagerung und Bemessung ................................................ 4

2 Eingabebeschreibung ....................................................................................................... 6

2.1 Referenzachseingabe ................................................................................................ 6

1.1.1 Definition einer Achse im Grundriss (Registerkarte Trassierung) ....................... 6

1.1.2 Definition einer Gradienten (Registerkarte Höhenband) ..................................... 9

1.1.3 Definition von achsabhängigen Variablen (Registerkarte Variablen) ............... 10

1.1.4 Definition von Sekundärachsen (Registerkarte Sekundärachsen) ................... 12

1.1.5 Definition von Placements entlang einer Achse (Registerkarte Placements) ... 13

2.2 Auflager .................................................................................................................... 15

2.3 Spannglieder ............................................................................................................ 16

2.4 Grundlasten ............................................................................................................. 18

2.5 Verkehrslasten ......................................................................................................... 18

3 SOFiSTiK Querschnittseditor .......................................................................................... 20

3.1 Befehlsreferenz: ....................................................................................................... 21

3.2 Parametrisierte Querschnitte ................................................................................... 22

1.1.6 Punktkopplung .................................................................................................. 22

1.1.7 Variable zuweisen ............................................................................................. 23

1.1.8 Achse zuweisen ................................................................................................ 23

1.1.9 Punkt auf Linie .................................................................................................. 24

Seite 1/25 Brückenbau 1


1 Einleitung Die SOFiSTiK AG stellt ein neues Eingabe-Konzept für die Systemerzeugung,

Berechnung und Bemessung im Brückenbau vor.

Das bekannte und bewährte modulare Konzept der SOFiSTiK FE-Software wird seit

langem von vielen Nutzern in allen Bereichen des Brückenbaues eingesetzt. Von der

parametrisierten Berechnung von Rahmenbrücken bis zu der

Schnittgrößenoptimierung und Berechnung der Werkstattform im Spannbeton und

Stahl-Großbrückenbau reichen die Einsatzgebiete. Sonderbereiche, wie die

Berücksichtigung der Boden-Bauwerk Interaktion am 3D Modell und die

Winddynamik, runden den Leistungsumfang ab.

War bisher meistens die Eingabesprache CADINP das Mittel zur Kontrolle der

Berechnung so bietet das neue grafische Eingabe-Konzept CABD (Computer Aided

Bridge Design) die Kombination aus parametrischer Basis und nutzerfreundlicher

grafischer Eingabe innerhalb des SOFiSTiK Structural Desktops SSD.

Die Umsetzung des Konzeptes erfolgt mithilfe spezialisierter Dialoge (sog. Tasks),

die schrittweise bei der Systemeingabe, Belastung und Berechnung unterstützen.

Alle Tasks erzeugen SOFiSTiK CADINP Eingaben und sind damit voll kompatibel zu

einer textbasierten Arbeitsweise. Die Berechnung und Bemessung wird dann mit den

bekannten Modulen der SOFiSTiK FE-Software durchgeführt.

1.1 Referenzachse als Basis Um beliebige Brückensysteme mit Bezug zu der entsprechenden Trassierung

einfach erzeugen zu können, wird der Systemeingabe z.B. die Straßenachse als

Referenz hinterlegt. Diese Referenzachse kann mit allen Trassierungselementen in

Grund- und Aufriss grafisch definiert werden. Durch die Trennung von Geometrie und

Struktur, d.h. in Referenzachse und FE-Modell der Brücke, können Änderungen der

Geometrie-Parameter schnell und einfach in ein neues Berechnungsmodell

umgesetzt werden. Mithilfe von sogenannten Sekundär-Achsen können mehrstegige

Systeme, Trägerroste und hybride Strukturen (Stabmodell mit orthotropen

Schalenelementen) ebenfalls einfach definiert werden.



Um schließlich das FE-Modell des Überbaues zu erhalten, können entlang der

definierten Achse die Querschnitte und spezielle Stellen (sog. Placements) mit

Informationen über Abhängigkeiten wie Arbeitsfugen, Querträger und

Auflagerachsen eingegeben werden. Die Variabilität des Brückenquerschnittes kann

einfach über die Definition von Variablen entlang der Achse erfolgen. Mithilfe dieser

Variablen, die auch Funktionen enthalten können, werden dann z.B. komplizierte

Querschnittsverläufe, mitwirkende Breiten und Abstände von Sekundär-Achsen

variabel definiert. Abhängig von der Art der Vorgabe und Anzahl der Datenpunkte

können automatisch quadratische und kubische Verläufe erzeugt werden.

1.2 Grafische Querschnittseingabe Eine weitere große Verbesserung bringt das CABD-Konzept durch die neue und

einfache grafischen Eingabemöglichkeit von Querschnitten direkt im AutoCAD

Umfeld von SOFiPLUS. Der SOFiSTiK Querschnittseditor kann alle CAD-Funktionen

von AutoCAD nutzen und vereinfacht somit die Eingabe von komplexen

Querschnitten (Standardquerschnitte, dick-, dünnwandig). Die Variablenzuweisung

und die Definition der Abhängigkeiten von Querschnittspunkten untereinander

vervollständigt die Eingabe zur Definition von Master-Querschnitten. Der endgültige

Verlauf der einzelnen Stabquerschnitte entsteht automatisch durch die Vernetzung

entlang der Achse.

Zusätzliche Tasks erlauben die Auswahl von zahlreichen Standard-Querschnitten

des Brückenbaues (z.B. Hohlkasten, I-Träger für Fertigteile sowie internationale

Brückenbau Querschnitte), dieser Teil des Produktes wird vom SOFiSTiK

Technologie- und Entwicklungspartner ABES beigesteuert.

1.3 Spanngliedführung Ein weiterer sehr wichtiger Teil des Konzeptes ist der Task zur Eingabe und

Auslegung der Vorspannung. Die Eingabe der Spannglieder erfolgt ebenfalls

unabhängig von der Struktur anhand von Kontrollpunkten im Aufriss und Querschnitt

des Systems. Die Berechnung der Vorspannkräfte nutzt die bekannten Möglichkeiten

der SOFiSTiK Software:

• Interne oder externe Vorspannung in sofortigem oder nachträglichem Verbund



• Kubische 3D Spline-Geometrie der Spannstränge

• Berechnung aller Vorspannverluste

• Spann- und Bauabschnitte

• Vorspannung für Stab- und Schalenelemente

• Sofortiger Verbund mit Spannungszuwachs im Spannstahl im Bruchzustand

• Plot der Spannkraftverläufe

• Spannprotokoll

1.4 Verkehrslasten mit dem Traffic-Loader

Da die Berechnung der Verkehrslasten eine Schlüsselstellung im Berechnungsablauf

von Brücken darstellt, und gerade durch komplexe Lastbilder und Anordnungen der

Berechnungsaufwand stark gestiegen ist, bietet das CABD-Konzept einen

spezialisierten Task zur Verkehrslastauswertung. Der sogenannte Traffic-Loader

bietet einfache Dateneingabe mit automatischer Visualisierung und Aufteilung der

Verkehrsfläche in Spuren. Viele unterschiedliche Lastenzüge und Lastnormen stehen

zur Verfügung. Die Verkehrslastauswertung erfolgt mithilfe von Einflusslinien, um

auch komplexe Lastbilder mit vertretbarem Aufwand zu bearbeiten. Zukünftige

Ausbaustufen werden auch Möglichkeiten zur Erzeugung von expliziten

Laststellungen zur Kontrolle und Vergleich bieten.

Grundlasten wie Ausbau, Temperatur und Setzungen werden ebenfalls innerhalb

eines Dialoges eingegeben und mit den SOFiSTiK FE Programmen berechnet.

1.5 Bauablaufsimulation, Überlagerung und Bemessung Am Ende des Prozesses werden die zeitabhängigen Effekte aus Kriechen,

Schwinden und Relaxation mit dem bekannten Construction Stage Manager (CSM)

berechnet. Die Simulation von komplexen Bauabläufen wird innerhalb einer Tabelle

mit einer abstrakten Zeitachse verwaltet. Vorspann-Bauabschnitte werden bereits

automatisch erkannt. Die Bildung von Einhüllenden der Verkehrslasten und der

anderen Einwirkungen und deren grafische Darstellung runden diesen Schritt ab. Die

endgültige Bemessung und Nachweisführung berücksichtigt Bruch- und sämtliche



Gebrauchszustände mit Nachweisen für Stab- und Schalenelemente. Eine große

Auswahl an nationalen und internationalen Bemessungsnormen wird von SOFiSTiK

unterstützt (u.A. DIN-FB, OENorm, SIA, EC, AASHTO, BS). Interaktive

Ergebnisauswertung mit individuellen Plots und der Datenaustausch mithilfe von

Schnittstellen zur SOFiSTiK Datenbasis vervollständigen die Möglichkeiten zur

Bemessung und Dokumentation.

Mit allen Komponenten bietet das neue CABD-Konzept einen sehr

benutzerfreundlichen und leistungsfähigen Weg zur durchgängigen Berechnung von

Brückenbauwerken mit den bewährten SOFiSTiK Modulen. Besonders die offene

und parametrische Struktur ermöglicht die Umsetzung von komplizierten und

vielseitigen Berechnungen. Da grafische und textbasierte Eingaben kombiniert

erfolgen können, kann die Arbeitsweise beliebig angepasst werden. In Zukunft wird

dieses Konzept die Basis für alle Neuentwicklungen der SOFiSTiK AG und ihrer

Partner im Brückenbau darstellen.



2 Eingabebeschreibung Die graphische Eingabe über Dialogboxen im SSD beschränkt sich derzeit auf die

Eingabe von Stabbrücken. Dem Benutzer stehen dabei die folgenden Tasks für die

schrittweise Berechnung eines Brückenbauwerkes zur Verfügung:

• Referenzachseingabe

• Auflager

• Spannglieder

• Grundlasten

• Verkehrslasten

2.1 Referenzachseingabe Mit Hilfe des Referenzachsen-Tasks ist es möglich Trassierungsachsen

(Primärachen) mit Geraden, Kreis- und Übergangsbögen, wie sie im

Verkehrswegebau zum Einsatz kommen, zu definieren. Weiterhin können beliebige

achsabhängige Variablenverläufe sowie Strukturpunkte entlang der Achse definiert

werden. Die Darstellung und Eingabe der Trassierungskurven erfolgt getrennt in

Grundriss und Aufriss.

Relativ oder in Abhängigkeit einer Variablen zur Trassierungsachse können

sogenannte Sekundärachsen erzeugt werden.

1.1.1 Definition einer Achse im Grundriss (Registerkarte Trassierung)

In der Registerkarte ‚Trassierung‘ werden Elemente einer Achse im Grundriss

definiert. Eine Achse beginnt immer mit einem Startpunkt (Koordinaten x,y) und einer

Tangentenrichtung. Der Benutzer kann die Längen und Krümmungen jedes

Abschnitts definieren, die Werte der Tangente werden dann daraus errechnet. Bei

den Radien stehen positive Werte für eine Krümmung nach rechts, negative Werte

für eine Krümmung nach links.



Abbildung 1: Trassierungselemente im Grundriss

Grundsätzlich stehen dem Anwender folgende Trassierungselemente zur Verfügung:

• Gerade

• Kreisbogen

• Übergangsbogen

Je nach Charakteristik des Krümmungsverlaufes über die Bogenlänge s lassen sich

verschiedene Typen von Übergangskurven unterscheiden:

• Klothoide: Die Krümmung verändert sich linear entlang s

• Bloss−Bogen: Die Krümmung verläuft kubisch

• Sinusoidaler Bogen: Die Krümmung verläuft sinusförmig

• Cosinusoidaler Bogen: Die Krümmung verläuft cosinusförmig



Abbildung 2: Referenzachseingabe - Registerkarte Trassierung

1.1.1.1 Definition einer Achse im Grundriss (Per CADINP in SOFIMSHC) Eine Geometrie−Achse ist grundsätzlich von Strukturelementen unabhängig und wird

durch den Satz GAX beschrieben. Mit GAXA werden die Einzelelemente einer

Trassierung im Grundriss zur vorangegangenen Achs-Definition definiert.

Beispiel:



1.1.2 Definition einer Gradienten (Registerkarte Höhenband)

Die Höhenentwicklung erfolgt unabhängig von der Trassierung im Grundriss, durch

Angabe von z−Koordinaten der Tangentenschnittpunkte und Ausrundungsradien

entlang der Achse über eine Stationsvorgabe. Die Ausrundungen folgen einer

quadratischen Parabel.

Abbildung 3: Referenzachseingabe – Registerkarte Höhenband

Die Höhe wird immer als Höhe über z = 0.0 interpretiert.



1.1.2.1 Definition einer Gradienten (Per CADINP in SOFIMSHC) Der Höhenverlauf einer Achse wird zur vorangegangenen Achs-Definition mit dem

Satz GAXH definiert:

Beispiel:

1.1.3 Definition von achsabhängigen Variablen (Registerkarte Variablen)

Es können beliebige achsabhängige Variablen definiert werden. Diese Variablen

können z.B. zur Querschnittsgenerierung (Querschnittsverlauf entlang der Achse)

bzw. zur Definition von Sekundärachsen verwendet werden.

Für die Werte S (Station), V (Variablenwert) oder DV (Ableitung der Variablen)

können entweder Werte oder Formeln vorgegeben werden. Soll eine Formel erst

später dynamisch ausgewertet werden, so muss diese als Literal in Hochkomma und

mit einem führenden = definiert werden.

Für die Variation der Werte innerhalb der Abschnitte sind verschiedene

Möglichkeiten vorgesehen:

• Die bei V angegebene Formel kann für den ganzen Bereich gültig sein.

• Je nach Typ der Stützstellen werden lineare, quadratische oder kubische

Splines erzeugt. (in der Spalte ‚Art der Änderung‘ können vordefinierte‘

Verlaufsinformationen an der Stützstelle ausgewählt werden).

Abbildung 4: Variablenverläufe an Stützstellen



Abbildung 5: Referenzachseingabe – Registerkarte Variablen

1.1.3.1 Definition von achsabhängigen Variablen (Per CADINP in SOFiMSHC) Mit dem Satz GAXV werden beliebige Variablen entlang einer Achse definiert.

Beispiel:

…



1.1.4 Definition von Sekundärachsen (Registerkarte Sekundärachsen)

Relativ zu einer Achse können sekundäre Achsen definiert werden. Der Abstand zur

Referenzachse kann entweder konstant oder abhängig einer definierten Variablen

angegeben werden.

Abbildung 6: Referenzachseingabe – Registerkarte Sekundärachsen

1.1.4.1 Definition von Sekundärachsen (Per CADINP in SOFIMSHC) Mit dem Satz GAXS können Sekundärachsen erzeugt werden. Allen Placements die

später mit GAXP erzeugt werden kann ein Offset für Punktnummer und

Gruppennummer vorgegeben werden, auf den aufaddiert wird.

Beispiel:



1.1.5 Definition von Placements entlang einer Achse (Registerkarte Placements)

Placements definieren wichtige Schnitte bzw. Punkte einer Trasse. Je nach Auswahl

bei den Achsen (Primärachse, Sekundärachsen, …) werden für jedes dieser

Placements automatisch Strukturpunkte und Strukturlinien mit den entsprechenden

Querschnitts− und Auflagerbedingungen erzeugt. In jedem Schnitt wird eine schiefe

Ebene definiert, wobei Rotationen in der Reihenfolge ALF, ALFZ, ALFY, ALFX

durchgeführt werden.

Folgende Typen des Placements stehen zur Auswahl:

• S Auflager (support)

• J Konstruktionsfuge (joint)

• A Startfläche

• E Endfläche

• H Horizontale Verbindung

• …

Bei der Berechnung von Sekundärachsen kann sich die wahre Länge dieser Achsen

verändern. Der Stationswert S bleibt jedoch für alle Spuren gleich. Damit ist eine

feldweise Vorgabe von Lasten sowie die Synchronisation von Lastenzügen möglich.

Abbildung 7: Placements auf Primär- und Sekundärachse

Weiter gibt es zwei Werte für die Querneigung die an einem Placement definiert

werden können. Das Vorzeichen der Querneigung ist so definiert, dass ein Anstieg

der Höhe nach außen positiv ist.

Bei der Verarbeitung der Querneigungen können die Variablen #INCR bzw. #INCL

verwendet werden (z.B. für eine Richtung einer Kante im Querschnitt).



Placements werden im Prinzip auf der Hauptachse definiert, durch Vorgabe des

Winkels, Querneigung usw. werden diese entsprechend auf die Sekundärachsen

übertragen (Offset ist möglich). Natürlich können auch pro Sekundärachse eigene

Placements erzeugt werden.

1.1.5.1 Definition von Placements entlang einer Achse (Per CADINP inSOFIMSHC)

Mit dem Satz GAXP können Placements auf einer Achse erzeugt werden. Für jedes

Placement können Strukturpunktnummer, Gruppennummer, Querschnittsnummer

usw. explizit vorgegeben werden.

Beispiel:



2.2 Auflager

Der Auflager Task bietet die Möglichkeit vordefinierte Lagertypen entlang einer

Achse abzusetzen.

Dabei werden Placements des Typ A (Auflager) welche im Referenzachseingabe-

Task definiert wurden automatisch erkannt und verwendet:

Derzeit stehen die folgenden Lagertypen zur Auswahl:

• Lagerung des Überbaues mit zwei exzentrische

• Lagerung des Überbaues mit einem exzentrischen Lager

• Monolithische Verbindung zum Unterbau

Für die einzelnen Lagertypen können die Lagergeometrie sowie die

Lagerbedingungen vorgegeben werden.

Abbildung 8: Auflagerdialog



1.1.5.2 Per CADINP in SOFIMSHC: Lagerbedingungen können sehr einfach in SOFIMSHC erzeugt werden, indem

Strukturpunkte die zur Generierung einer Lagerung erforderlich sind relativ zu einen

Achse oder relativ zu einem Placement definiert werden. Berücksichtigt wird dabei

natürlich auch die Ausrichtung (ALF, ALFZ,...) die dem Placement zugeordnet wurde.

Ein Nachträgliches Ändern der Achse im Grund oder Aufriss impliziert somit dass

Strukturpunkte die relativ zu einer Achse oder einem Placement definiert wurden die

Änderung mitmachen.

Beispiel:

2.3 Spannglieder Die Erzeugung der Spannkabelgeometrie und die Ermittlung der Spannkräfte unter

Berücksichtigung der Anspannvorgänge und Reibungsverluste für ein gewähltes

Spannverfahrens erfolgt in der Version 2010 mit dem Programmmodul Tendon.

Tendon ist der Nachfolger von GEOS.

Die Bezugsspur für Spannglieder ist eine Ausgangsachse auf die sich alle Vorgaben

von Tendon beziehen können. Die Lage kann beliebig sein und ist im Allgemeinen

die Trassierungsachse.

Entlang der Bezugsachse oder Stabachse wird die geometrische Lage der

Spannglieder bestimmt. Zu den Vorgaben gehören neben den Abweichungen (U und

V) auch Geradenstücke und Radien.



Die Definition einer allgemeinen räumlichen Splinedefintion kann somit unabhängig

von Knoten und Elementen erfolgen.

Abbildung 9: Spanngliederdialog

Als Hochpunkte werden Placements erkannt welche mit dem Typ ‚Überstand am

Anfang‘, ‚Auflager‘ oder ‚Überstand‘ am Ende definiert wurden.

Die Lage des Spanngliedes entlang der Achse kann entweder über die Angabe einer

Station oder über die Vorgabe der Laufvariable‘ xi‘ bestimmt werden. Dabei ist:

Xi = 0 Überstand am Ende

Xi = 1 Erstes Auflager

…

Xi = n Letztes Auflager

Xi = n+1 Überstand am Ende

Der Startpunkt ist bereits intern auf den Beginn und das Ende auf das Ende der

Stabzugachse vorbelegt. Alle Hochpunkte (meistens identisch mit den

Auflagerpunkten) müssen vorgegeben werden.



2.4 Grundlasten

Der Register Grundlasten sammelt alle notwendigen Eingaben für die zusätzliche

Eigengewichtsbelastung durch Belag, Mehreinbau und Ausbau.

Die Eingabe der wahrscheinlichen (GZG) und möglichen (GZT) Setzungen je

Auflager sowie der Temperaturbelastung ist ebenfalls in diesem Task enthalten. Die

Steifigkeitsfaktoren nach DIN-FB bzw. ARS für Zwangschnittgrößen im GZT kann

hier getrennt für Setzungen (wirkt nur auf die möglichen

Setzungen) und die Temperaturbelastungen erfolgen.

Abbildung 10: Grundlastendialog

2.5 Verkehrslasten Mit Hilfe dieses sogenannten Traffic-Loaders erfolgt die Verkehrslastauswertung

mittels Einflusslinien.

Zur Definition der Verkehrslasten wird zu Beginn in der Registerkarte "Querschnitt"

die Verkehrsfläche in Spuren eingeteilt. Neben den Bereichsgrenzen und der Lage



des rechten und linken Bordsteines wird hier auch die Breite und Lage (zentriert,

links- bzw. rechts-bündig) der Spuren definiert.

In der Registerkarte "Lastzüge" stehen dem Benutzer viele unterschiedliche

Lastenzüge der verschiedenen Lastnormen für Straßen- sowie Eisenbahnbrücken in

einer Bibliothek zur Verfügung.

Die hier vordefinierten Lastenzüge enthalten alle wichtigen Informationen über

Achslasten, Belastungen im Verkehrsband, Restflächenbelastungen bis hin zu

Bremsbelastungen.

Die verschiedenen Belastungen eines Lastenzuges können nun getrennt

voneinander den Spuren, Ausrichtungen sowie Belastungsgruppen zugeordnet

werden. In der letzten Registerkarte hat der Benutzer noch Einfluss auf die Ausgabe

bzw. die Darstelllung der Einflusslinien.

Abbildung 11: Verkehrslastendialog



3 SOFiSTiK Querschnittseditor Der SOFiSTiK Querschnittseditor dient der grafisch-interaktiven Beschreibung und

Berechnung beliebig zusammengesetzter Querschnitte, wobei die Beschreibung von

Bauphasen und nicht mitwirkenden Bereichen ebenfalls möglich ist.

Die graphische, auf AutoCAD basierende Benutzeroberfläche erlaubt eine leichte

und schnelle Eingabe sowie Änderung von Querschnitten. Sämtliche AutoCAD

Funktionen wie Schieben, Spiegeln, Rotieren, Skalieren etc. stehen dabei dem

Anwender zur Verfügung.

Abbildung 12: SOFiSTiK Querschnittseditor

Grundsätzlich gliedert sich der Querschnittseditor in folgende Arbeitsreihenfolge:

• Erzeugung einer Querschnittsgeometrie

Standardquerschnitt, dickwandiger Querschnitt oder dünnwandiger Querschnitt

• Festlegung bemessungsrelevanter Elemente

• Zuweisung etwaiger Variabilitäten

• Berechnung und Ermittlung von Querschnittswerte (über AQUA).



3.1 Befehlsreferenz:

Befehl Kurzbeschreibung

Umfahrung erzeugt ein Umfahrungspolygon (= Umfahrungslinie

eines dickwandigen Querschnitts).

Aussparung erzeugt ein Aussparungspolygon (= Umfahrungslinie

einer Aussparung)

Dünnwandiger

Querschnittsteil

erzeugt dünnwandige Elemente (= über die Dicke

generell konstante Normal- und Schubspannungen).

Dünnwandige

Schubverbindung

dieses Element verbindet dünnwandige

Querschnittsteile schubfest (Schweißverbindungen,

Dübelleisten, Fachwerkverbände, Beulfelder)

Stahlprofil einfügen

damit können Standard Stahlprofile eingefügt

werden (zum Erzeugen zusammengesetzter

Querschnitte).

Geometriepunkt damit können zusätzliche Konstruktionspunkte eines

Querschnitts definiert werden.

Spannungspunkt

damit können besondere oder zusätzliche

Ausgabepunkte für Normal− und Schubspannungen

am Querschnitt definiert werden.

Einzelbewehrung erzeugt Bewehrungsstäbe (werden als Punkte

definiert).

Linienbewehrung erzeugt eine Bewehrungslinie (= ‚verschmierte‘

Bewehrungsstäbe).

Schubschnitt

damit werden Teilflächen eines Querschnitts

beschrieben (werden bei der Bemessung für den

Nachweis von Schubspannungen und/oder

Rissweite verwendet).

Nicht mitwirkende

Bereiche erzeugt nicht mitwirkende Bereiche am Querschnitt.

Punktkopplung erzeugt relativ konstante Abhängigkeiten zu

anderen Polygonpunkten (Hochwert, Rechtswert,



Hoch- und Rechtswert).

Variable zuweisen

damit können einem oder mehreren

Polygonpunkten Variablen bzw. Referenzen

zugewiesen werden.

Achse zuweisen

damit können einem oder mehreren

Polygonpunkten Achsen bzw. Sekundärachsen

zugewiesen werden.

Punkt auf Linie

erzeugt einen Referenzpunkt welcher auf einer

durch 2 Punkte vorgegebenen Zwangslinien zu

liegen kommt.

Tabelle 1: Befehlsreferenz im Querschnittseditor

3.2 Parametrisierte Querschnitte Es ist vor allem im Brückenbau häufig so, dass ein Querschnittstyp in vielen

Varianten vorkommt, der sich aus einer Grundvorlage (Template) herleiten lässt.

AQUA erlaubt deshalb nicht nur, in der Eingabe eine solche Parametrisierung zu

verwenden, sondern speichert diese auch mit dem Querschnitt in der Datenbasis ab,

so dass man weitere Varianten des Querschnitts erzeugen kann.

Primäre Lösung dafür sind Formelausdrücke für alle Koordinaten. Diese Formeln

werden beim Querschnitt gespeichert und die benutzten Variablen können bei der

Erzeugung weiterer Querschnitte entlang einer Achse (oder lokal) veränderte Werte

erhalten.

In Aqua stehen eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Erzeugung von Abhängigkeiten

zur Verfügung, hier seien jene Möglichkeiten die der Querschnittseditor derzeit bietet

kurz beschrieben.

1.1.6 Punktkopplung

Mit dem Befehl Punktkopplung werden relative konstante Abhängigkeiten zu einem

oder zwei Punkten hergestellt.

Der Benutzer hat mehrere Möglichkeiten konstante Abhängigkeit festzulegen:

• Nur Rechtswert koppeln: Der horizontale Abstand zwischen Pkt. 1 und Pkt. 2 bleibt

konstant, wohingegen der Hochwert von Pkt. 1 unverändert bleibt (behält den

vorgegeben Hochwert bei).



• Nur Hochwert koppeln: Der vertikale Abstand zwischen Pkt. 1 und Pkt. 2 bleibt

konstant, wohingegen der Rechtswert unverändert bleibt (behält den vorgegeben

Rechtswert bei).

• Rechtswert und Hochwert koppeln: Der Rechtswert als auch der Hochwert behalten

einen relativ konstanten Abstand zu einem bzw. zu einem zweitem Referenzpunkt.

Abbildung 13: Relativ konstante Abhängigkeit

1.1.7 Variable zuweisen

Mit dem Befehl ‚Variable zuweisen‘ können Polygonpunkten einer

Umfahrung/Aussparung, und/oder Anfangs- bzw. Endpunkten von dünnwandigen

Elementen Variablen für den Hochwert und/oder für den Rechtswert zugewiesen

werden.

Die Variablen beziehen sich auf das lokale Querschnitts-Koordinatensystem und

werden in absoluten Werten, d.h. bezogen auf 0,0 vorgegeben und gemessen.

Abbildung 14: Absolute Variable zuweisen

1.1.8 Achse zuweisen

Mit dem Befehl ‚Achse zuweisen‘ können Polygonpunkten von

Umfahrung/Aussparung, und/oder Anfangs- bzw. Endpunkten von dünnwandigen

Elementen Variablen für den Hochwert und/oder für den Rechtswert zugewiesen

werden.



Die Variablen beziehen sich auf das lokale Querschnitts-Koordinatensystem und

werden in absoluten Werten, d.h. bezogen auf 0,0 vorgegeben und gemessen.

Abbildung 15: Achsenverlauf zuweisen

1.1.9 Punkt auf Linie

Der Befehl Punkt auf Linie erzeugt eine Zwangslinie durch Angeben von 2 Punkten

(Pkt. 2 und Pkt 3) auf welcher sich Pkt. 1 bewegen soll. Anschließend wir dem Pkt. 1

eine Variable/Achse für den Hochwert oder den Rechtswert zugewiesen.

Abbildung 16: Punkt auf Linie

Auch Kombinationen dieser Anhängigkeiten sind möglich.


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