CANTILEVER
Aufgabengruppe zur Abbildung der Vorgänge beim Freivorbau
Siehe TRAVELER/INSTSEG für eine detaillierte Eingabebeschreibung dieser Aufgabe.
Über diese Aufgabe können sämtliche Lasten, die in einem Zyklus des Freivorbaus auftreten, berücksichtigt werden. Dies beinhaltet das Eigengewicht des Vorbauwagens sowie das Gewicht der (noch inaktiven) zu errichtenden Segmente. Zwischen den einzelnen Zeitpunkten der Lastaufbringungen werden die zeitabhängigen Effekte (Kriechen und Schwinden) entsprechend berücksichtigt.
In diesem Sinne besteht die Aufgabengruppe aus zwei untergeordneten Aufgaben TRAVELER (Vorbauwagen) und INSTSEG (Install segment - Segment montieren).
Die Aufgabe TRAVELER berücksichtigt das Aufbringen und die Wegnahme des Gewichts des Vorbauwagens zu den vom Benutzer definierten Zeitpunkten.
Die Aufgabe INSTSEG beinhaltet das Gewicht des noch nicht mit der Struktur verbundenen zu montierenden Segments (z.B. Frischbeton in der Schalung), welches über den Vorbauwagen auf die aktive Struktur wirkt. Die Zeitpunkte des Aufbringens des Gewichts (Gießens) und der Wegnahme (Segment wird Teil der aktiven Struktur) werden vom Benutzer definiert.
Um beide Aufgaben akkurat zu berücksichtigen, werden die geometrischen Daten des Vorbauwagens (Gewicht, Abmessungen) vom Benutzer vorweg als Placement definiert.
Diese beiden Aufgaben bilden ineinandergreifend den folgenden Ablauf an Berechnungsaktionen ab:
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Schritt |
Aufgabe |
Zeitpunkt |
Teilaufgabe |
Lastfallname |
Bedeutung Lastfallname |
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1 |
Eigengewicht Vorbauwagen aufbringen |
t1 |
TRAVELER |
TRWi-[Placement]-0 TRWi-[Placement]-1 |
TRW... Traveler Weight i... Index bei mehreren Vorbauwagen (leer, 1, 2, 3 etc.) [Placement]... Name des Placements 0/1... Position (Anfang/linke Seite bzw. Ende/rechte Seite) |
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Kriechen & Schwinden |
t1 |
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CS (standardmäßig) |
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2 |
Gewicht des inaktiven Segments aufbringen |
t2 |
INSTSEG |
TRLi-[Placement]-0 |
TRL... Traveler Load ansonsten wie oben |
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Kriechen & Schwinden |
t2 |
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CS (standardmäßig) |
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3.1 |
Gewicht des inaktiven Segments abnehmen |
t3 |
INSTSEG |
TRL-REMi-[Placement]-0 TRL-REMi-[Placement]-1 |
TRL-REM... Traveler Load Remove ansonsten wie oben |
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3.2 |
Segment aktivieren und Eigengewicht berechnen |
t3 |
INSTSEG |
SW (standardmäßig) |
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3.3 |
Vorspannung aufbringen |
t3 |
INSTSEG |
PT (standardmäßig) |
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Kriechen & Schwinden |
t3 |
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CS (standardmäßig) |
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4 |
Eigengewicht Vorbauwagen wegnehmen |
t4 |
TRAVELER |
TRW-REM-[Placement]-0 TRW-REM-[Placement]-1 |
TRW-REM... Traveler Weight Remove anonsten wie oben |
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Kriechen & Schwinden |
t4 |
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CS (standardmäßig) |
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Die einzelnen Lasten werden ebenso bei den entsprechenden Summenlastfällen berücksichtigt (standardmäßig SW-SUM, SDL-SUM, PT-SUM, CS-SUM, SUMTOT), wobei die Lasten des Eigengewichts des Vorbauwagens (TRW) beim Summenlastfall SDL-SUM und die Lasten des Eigengewichts der Segmente (TRL) beim Summenlastfall SW-SUM berücksichtigt werden.
Der Berechnungsablauf lässt sich wie folgt schematisch darstellen:
Schritt 1: Eigengewicht des Vorbauwagens aufbringen (Zeitpunkt t1)
Die Gewichtskraft F wird an den beiden Verankerungspunkten mittels der Kräfte F1 und F2 auf die vorhandene Struktur aufgebracht. Das für die Berechnung erforderliche Gewicht des Vorbauwagens sowie dessen für die Berechnung der Exzentrizitäten erforderlichen geometrischen Definitionen werden dem entsprechenden Placement entnommen. Über die der Aufgabe TRAVELER zugewiesenen Assemblies wird der mögliche Bereich für die Aufbringung der Kräfte definiert. Die Kräfte F1 und F2 werden jeweils über den Lasttyp LOADFE (Punktlast mit Exzentrizität auf Element) berechnet.
Schritt 2: Gewicht des inaktiven Segments aufbringen (Zeitpunkt t2)
Die Gewichtskraft F des inaktiven (noch nicht mit der Struktur verbundenen) Segments wird mittels der Kräfte F1 und F2 über die beiden Verankerungspunkte des Vorbauwagens auf die vorhandene Struktur aufgebracht. Die für die Lastdefinition/-berechnung der Kräfte F1 und F2 erforderlichen Informationen werden dem in der Aufgabe TRAVELER (Schritt 1) definierten Placement und den dort definierten Assemblies entnommen (Lasttyp LOADFE analog zu Schritt 1). Über die der Aufgabe INSTSEG zugewiesenen Assemblies werden die zu errichtenden (noch inaktiven) Elemente definiert (Mehrfachauswahl möglich), welche zur Berechnung der Kraft F erforderlich sind. Der Lastangriffspunkt ist ebenso über das Placement der Aufgabe TRAVELER (Schritt 1) definiert.
Schritt 3: Gewicht des inaktiven Segments abnehmen / Segment aktivieren & Eigengewicht berechnen / Vorspannung aufbringen (Zeitpunkt t3)
Die in Schritt 2 über die Verankerungspunkte aufgebrachten Lasten F1 und F2 des inaktiven Segments werden über den Lasttyp LCREF (zuvor berechneter Lastfall mit Faktor -1) von der Struktur genommen.
Die entsprechenden Elemente werden aktiviert (INSTCONC) und deren Eigengewicht F (als Teil der vorhandenen Struktur) berechnet (LCSELFW) - entspricht der Aufgabe CONCRETE.
Die in diesem Vorbauschritt zu spannenden Spannkabel sind ebenfalls der Aufgabe INSTSEG über Assemblies zuzuweisen (TSTRESS/LCSTRESS/TGROUT) - entspricht der Aufgabe TENSION.
Schritt 4: Eigengewicht des Vorbauwagens wegnehmen (Zeitpunkt t4)
Die in Schritt 1 über die Verankerungspunkte aufgebrachten Kräfte F1 und F2 des Eigengewichts des Vorbauwagens werden über den Lasttyp LCREF (zuvor berechneter Lastfall mit Faktor -1) von der Struktur genommen (rechts im Bild).
Damit ist ein Zyklus der Aufgabengruppe CANTILEVER abgeschlossen, und durch neuerliche Durchführung derselben Aufgabe für den nächsten Vorbauabschnitt wird der Vorbauwagen wieder an der nächsten Position aufgebracht (links im Bild) (entspricht Schritt 1 des nächsten Zyklus). Somit können das Vorschieben des Vorbauwagens und damit alle Vorbauschritte durchgängig bis zum Schließvorgang simuliert werden.
Das bedeutet im Falle eines symmetrischen Vorbaus, dass die Aufgabengruppe CANTILEVER für jede Seite gesondert durchzuführen ist. Auch wenn dies im Bauablauf nur aufeinanderfolgend vorgenommen werden kann, können die einzelnen Berechnungsaufgaben über die Definition der(selben) Zeitpunkte in den beiden Aufgabengruppen dann in der richtigen zeitlichen Abfolge sortiert und berechnet werden.
Hinweis: Im Berechnungsprotokoll können Sie alle durchgeführten Berechnungsschritte so wie z.B. die berechneten Kräfte und Exzentrizitäten für den Vorbauwagen einsehen und kontrollieren.
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