Ein Beitrag zur Bemessung von Holzrahmenbauwänden mit der Methode der Finiten Elemente

Meyer, Ulrich

Gegenstand dieser Arbeit ist es zu zeigen, ob die Anwendung der Methode der Finiten Elemente für die Berechnungen von aussteifenden Wandkonstruktionen in Holzrahmen- bzw. Holztafelbauweise richtige und verallgemeinerbare Ergebnisse liefert und damit: · zur Bemessung von Konstruktionen dienen kann, · die Nachrechnung bestehender Konstruktionen mit von der Norm abweichenden Ausführungsdetails erlaubt und · einen Ersatz für 1:1-Versuche an Wandscheiben darstellt. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Unter den derzeitigen Bedingungen stellt die Methode der Berechnung mit Finiten Elementen für die Bemessung von Ein- und Zweirastertafeln, vor allem für die bautechnische Praxis, keine sinnvolle Alternative zu den in den Normen genannten Berechnungsverfahren dar. Für Ein- und Zweirastersysteme sind die Nachweisverfahren der DIN 1052 bzw. des Eurocode 5 ausreichend. Sie können durch das Berechnungsverfahren nach KESSEL sinnvoll ergänzt werden. Die Drucklastverteilung in den Vertikalrippen wird jedoch nur unzureichend erfasst. Für Konstruktionen wie die in dieser Arbeit untersuchte Mehrrastertafel stehen derzeit keine geeigneten Berechnungsverfahren zur Verfügung. Die Anwendbarkeit der FE-Methode für die Nachrechnung bestehender Konstruktionen mit von der Norm abweichenden Konstruktionsdetails konnte in dieser Arbeit nicht nachgewiesen werden. Für die FE-Modellbildung von Wandscheiben des Holzrahmenbaus wurden verschiedenen Detaillösungen gezeigt. Es wurde gezeigt, welche Konstruktionsdetails der Wandscheiben signifikante Auswirkungen auf das Gesamttragverhalten haben. Die FE-Methode kann in der in dieser Arbeit verwendeten Form zur Vorbereitung von Versuchen an 1:1-Modellen dienen und wertvolle Hinweise zum Einfluß verschiedener Konstruktionsdetails auf das Gesamttragverhalten der Wandtafel liefern, um gezielt Veränderungen vornehmen zu können. Insofern stellen Berechnungen mit der FE-Methode eine sinnvolle Ergänzung dar.

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Meyer, Ulrich: Ein Beitrag zur Bemessung von Holzrahmenbauwänden mit der Methode der Finiten Elemente. 2010.

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