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Graitec Advance Design: 6 erfolgreiche Anwenderbeispiele für FEM-Strukturberechnung Teil 1

Montag, 31. August 2020

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Als internationaler Entwickler von BIM CAD-Software kennen wir die Herausforderungen von Statikern, Ingenieuren und Konstrukteuren sehr gut. Seit vielen Jahren stellen wir passende Lösungen für die Umsetzung der Projektanforderungen bereit.

Advance Design, speziell für die Tragwerksplanung entwickelt, ist die von Statikern am meisten eingesetzte professionelle und räumliche FEM-Software (finite element method) für die Bemessung und den Entwurf im Massivbau, Stahlbau und Holzbau. Sie bemisst jede Art von Struktur mit jeder Art von Lasten.

In diesem Beitrag möchten wir Ihnen einige Kundenbeispiele vorstellen, die mit Advance Design und weiteren Lösungen von Graitec komplexe Projektherausforderungen erfolgreich bewältigt haben.

6 Erfolgreiche Anwenderbeispiele

Bartlomiej Minor Design Office: Gebäude eines Stromversorgungsnetzwerks

Kunde: Bartlomiej Minor Design Office

Projekt: Gebäude eines Stromversorgungsnetzwerks

"Advance Design erleichtert uns die Überprüfung der Ergebnisse der dynamischen Analyse und vergleicht sie in einem Bericht sehr genau. Mit Advance Design können wir eine Zeitverlaufsanalyse durchführen, mit der Möglichkeit die Ergebnisse, den Entwurf der erforderlichen Bewehrung und der Bodenplatte im gerissenen Zustand zu importieren und der visualisieren. Auch konnten wir die Geometrie aus einer DXF-Datei (Deckenplatte +1,5m) einfach und schnell importieren."
Barltomiej Minor, Bartlomiej Minor Design Office

Die Herausforderung und das Hauptziel war die dynamische Analyse und Ermittlung der Hauptbewehrung, um neue Schalter zu installieren (Verifizierung der potenziellen Resonanz, Einfluss der Kraft).

Die Lösung wurde mit Hilfe der Zeitverlaufsanalyse durchgeführt. Die erforderliche Bewehrung in dem dynamischen Zustand und bestehende Auswirkungen wurden berechnet und die Ergebnisse verglichen. Anstelle der analysierten Wände wurde eine starre Membran verwendet, um eine bessere Leistung des Systems zu erzielen als die Modellierung der Decke selbst.

Die Unternehmensvorteile

Modalanalyse
Zeitverlaufsanalyse mit der Möglichkeit des Imports und der Visualisierung der Ergebnisse
automatische Kombinationen gemäß den Eurocodes

Verwendete Software: Graitec Advance Design, Graitec BIM Designers

BIM-Tech Design Studio: Bau eines pädagogischen Gebäudes

Kunde: BIM-Tech Design Studio

Projekt: Bau eines pädagogischen Gebäudes

"Advance Design bietet eine einfache Handhabung zum Modellieren komplizierter und fortgeschrittener 3D-Strukturen. Mit dem Programm konnten wir die erforderlichen Lastkombinationen automatisch gemäß den Eurocode-Richtlinien erzeugen, die es uns ermöglicht haben, sowohl unsere statischen Berechnungen als auch unsere Konstruktionsberechnungen sehr schnell durchzuführen, selbst mit einem äußerst komplexen FEM-Netz."
Przemysla Kasza, BIM-Tech Design Studios

Die größte Herausforderung bei diesem besonderen Projekt war die unregelmäßige Form des Daches und die Tatsache, dass die oberen Stockwerke des Gebäudes auf einem 13 m langen Kragträger abgestützt waren.

Die Lösung hierfür war die Vorbereitung eines 3D-Modells der gesamten Struktur. Der Kragträger wurde an einem Stahlfachwerk aufgehängt. neben den monolithischen Betonelementen wurden auch vorgefertigte Rinnenplatten verwendet.

Die Unternehmensvorteile

einfache Modellierung komplexer 3D-Strukturen
automatische Generierung von Lastenkombinationen
schnelle Berechnung und Vernetzung
automatische Bodensteifigkeitsberechnung

Verwendete Software: Graitec Advance Design

DorTech: Entwicklung eines Hauses für mehrere Familien

Kunde: DorTech

Projekt: Entwicklung eines Hauses für mehrere Familien

"Obwohl die Struktur mit einem Betonkern verstärkt wurde, haben wir uns dazu entschieden, ein 3D-Modell für eine gesamte Struktur zu erstellen und mit Advance Design war dies in kürzester Zeit möglich. Advance Design ermöglicht durch seine effiziente Arbeitsweise eine sehr schnelle Erzielung von Ergebnissen. In diesem speziellen Gebäude war es auch entscheidend, die Steifigkeit der Betonelemente mit vorhandenen Bewehrungen und Rissen zu berücksichtigen."
Wojciech Lewandowski, DorTech

Die größte Herausforderung war ein Tragwerkssystem, bei dem wir die Steifigkeit der Balkenelemente berücksichtigen mussten, die die Lasten aus den oberen Stockwerken übertragen. Das Projekt musste in kurzer Zeit realisiert werden.

Die Lösung hierfür war die Erstellung eines 3D-Modells der Böden, die auf dem Garagenstockwerk abgestützt sind, unter Berücksichtigung der durch die Rissbildung reduzierten Steifigkeit der Elemente.

Die Unternehmensvorteile

schnelle Ausgabe der Bemessungsergebnisse
Effizienz der Software
automatische Berechnung des Werts der Bodensteifigkeit

Verwendete Software: Graitec Advance Design

Fordham Consulting LTD: Hargrave Place London

Kunde: Fordham Consulting

Projekt: Hargrave Place, London

"Advance Design ermöglichte es uns, die Kosten erheblich zu reduzieren und Zeit zu sparen. Mit der Software konnten wir sehr schnell eine vollständige Struktur erstellen und analysieren, wobei die Verwendung eines importierten Advance Steel Modells und die automatische Generierung von Wind- und Schneelasten die benötigte Zeit erheblich verkürzte. Eine Neubewertung des Rahmens und eine Beurteilung der Auswirkungen der Änderung waren schnell und einfach, wodurch Verzögerungen vor Ort vermieden und die Kosten für die Neukonstruktion auf ein Miniumun reduziert werden konnten."
Dan Fordham, CEO Fordham Consulting LTD Cambridge

Die Herausforderung bestand darin, dass die Baustelle durch unregelmäßige Seiten begrenzt ist, daher war das Layout wichtig, ebenso wie eine integrierte Bemessung zwischen dem Stahlraum und den Ebenen.

Die Lösung bestand in der Verwendung der Standortvermessung und der Zeichnungen des Architekten in 2D-CAD. Ein allgemeines Layout wurde zusammengestellt. Dieses wurde an den Konstrukteur weitergeleitet, um das Gerüst in Advance Steel zu erstellen, wobei die ungünstige Form und die örtlichen Einschränkungen berücksichtigt wurden.

Die Unternehmensvorteile

Nutzen der Vorteile des BIM-Workflows dank der Möglichkeit, Modelle aus Advance Steel zu importieren
Erzeugung automatischer Lasten unter Verwendung von Lastflächen
Nutzen der Software als Werkzeug zur Fehlerprüfung

Verwendete Software: Graitec Advance Design, Autodesk Advance Steel

Konstruktor Sp. z o.o.: Entwicklung eines Hotels und Konferenzzentrums

Kunde: Konstruktor Sp. z o.o.

Projekt: Entwicklung eines Hotels und Konferenzzentrums

"Advance Design ermöglichte eine vernünftige Wahl des Tragswerksystems auf der Grundlge der statischen Ergebnisse des 3D-Modells. Mit der Möglichkeit, dxf-Dateien zu importieren, können wir die gesamte Struktur des Hotels und des Konferenzzentrums im Handumdrehen modellieren."
Bartlomiej Dejewski, Konstruktor Sp. z o.o.

Die Herausforderung bei diesem Projekt war die unregemäßige Form des Gebäudes, die unterschiedlichen Tragwerkssysteme und die Tatsache, dass das Gebäude auf verschiedenen Ebenen errichtet wurde. Hinzu kam, dass das Gebäude an einem Hang stand.

Die Lösung für all dies war eine präzise Analyse der Ergebnisse einiger Modelle, die uns dazu veranlasste, das beste Tragwerkssystem zu wählen.

Die Unternehmensvorteile

DXF-Import als Strukturelemente
leichte Modellierbarkeit
effizientes Arbeiten der Software

Verwendete Software: Graitec Advance Design, BIM Designers

Projekt-Technika Sp.j: Thermomodernisierung einer Sporthalle

Kunde: Projekt-Technika Sp.j

Projekt: Thermomodernisierung einer Sporthalle

"Mit Advance Design ermöglichte war es für uns möglich, eine sehr komplexe und multimaterielle Struktur zu modellieren. Die Funktionen in Advance Design, wie z.B. der Generator für klimatische Lasten, die automatische Erzeugung von Lastkombinationen und die Bemessung von Stahlkonstruktionen, trugen unter Berücksichtigung von 7 Freiheitsgraden zu einer effizienten Arbeit, Ergebnispräsentation und Modellverwaltung bei."
Lukasz Czerwik, Projekt-Technika - Design Studio

Die größte Herausforderung bei dieser Sporthalle war ein unregelmäßiges, mehrfach geneigtes Dach und das Zusammenwirken von Dachstrukturelementen mit tragenden Betonwänden. Die Bemessung wurde für ein bestehendes Gebäude durchgeführt. Wir haben die Berechnung in 2 Phasen vorgenommen - vor und nach der Rekonstruktion.

Die Lösung dieser Herausforderung bestand vor allem in der Erstellung eines multimateriellen 3D-Modells einer Gesamtstruktur und der Stahlbemessung für den aktuellen Zustand und nach dem Wiederaufbau.

Die Unternehmensvorteile

Bemessung von Stahlelementen nach EC3
Präsentation der Modell- und Entwurfsergebnisse
Generator für klimatische Lasten und Lastkombinationen

Verwendete Software: Graitec Advance Design

Sie wünschen intelligente und modellbasierte Arbeitsabläufe in der Tragswerksplanung? Die Funktionen von Advance Design umfassen neben der einfachen Modellierung auch ein leistungsstarkes FEM-Modul, einen Entwurfsasissitenten, eine automatisierte Nachbearbeitung der Ergebnisse und eine automatische Erstellung detaillierter Ausgabedokumente.

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