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Vorspannung

Option V zu STATIK

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Mit diesem Modul von STATIK lassen lassen sich vorgespannte Stabstrukturen für das Nachspann- oder Spannbettverfahren berechnen und bemessen. Alle aus der Vorspannung resultierenden Ein­wir­kungen auf das Tragwerk werden automatisch aus dem geometrischen Verlauf der Spannglieder und den vorgeschriebenen Spannvorgängen ermittelt.


Spanngliedeingabe

Spanngliedgeometrie

  • Die Eingabe erfolgt grafisch. Als Bezugslinie dient eine Strukturlinie, z.B. die Fahrbahnachse einer Brücke, die als Gerade oder beliebige räumliche Kurve definiert werden kann.
  • Der vertikale Spanngliedverlauf ist eine Kurve durch beliebig wählbare Kurvenpunkte, in deren Definitionspunkten die Tangentenrichtung und das Tangentengewicht gewählt werden kann. Unterstützt werden auch Stücke mit konstantem (minimalem) Krümmungsradius, sowie polygonale Verläufe für externe Spannglieder.
  • Alternativ kann der vertikale Spanngliedverlauf auch als Serie parametrisierter Parabelelemente definiert werden. Diese Eingabeart ist kompatibel zu jener von STATIK-3 und erlaubt den Import von Spanngliedern aus STATIK-3-Berechnungen.
  • Der Verlauf im Grundriss ergibt sich durch die Angabe von Führungslinien, die in den durchlaufenen Querschnitten definiert werden können. Bezüglich dieses Verlaufs kann eine zusätzliche horizontale Exzentrizität in Form einer Kurve, der sogenannten Grundrisskurve, eingegeben werden.

Spanngliedeigenschaften

  • Stahlqualität
  • mit/ohne Verbund
  • Reibungsbeiwert, ungewollte Umlenkwinkel, allfälliger Keileinzug beim Verankern
  • Fläche und Anzahl Litzen
  • Minimaler Krümmungsradius

Spannvorgänge

Folgende Vorgänge können in beliebiger Reihenfolge an den Spannglied-Enden spezifiziert werden. Sie erlauben ein praxisgerechtes Einbringen der Spannkräfte:

  • Spannen/Nachlassen bis zu einer gegebenen Kraft
  • Nachlassen, so dass das 1. Maximum der Spannkraft vom Spannpunkt aus gesehen nach dem Verankern einen gegebenen Wert annimmt
  • Nach dem letzten Spannvorgang an einem Spanngliedende wird automatisch verankert, d.h. um den Keileinzug nachgelassen, falls ein solcher festgelegt wurde.

Spannglieder können in einem Bauzustand gespannt und in späteren Bauzuständen nachgespannt werden.

Spanngliedgruppen und Bauzustände

Die Zusammenfassung vom Spanngliedern in Spanngliedgruppen bietet folgende Vorteile und Möglichkeiten:

  • Bessere Übersicht bei vielen Spanngliedern
  • Aus den Wirkungen der Spanngliedkräfte auf die Struktur wird pro Spanngliedgruppe eine Belastung erzeugt, für die Resultate erzeugt und kombiniert werden können.
  • Spanngliedgruppen können einem Bauzustand zugeordnet werden. Damit werden die zugehörigen Spannglieder erst ab diesem Bauzustand aktiv.














Resultate

  • Die Einwirkungen der Vorspannung auf die Struktur werden durch Einführung äquivalenter Belastungen berücksichtigt. Bei der Resultatausgabe für solche Belastungen können die Anteile aus Zwängung und jene der Spannglieder einzeln oder kombiniert ausgegeben werden.
  • STATIK bemisst ferner die benötigte schlaffe Bewehrung in vorgespannten Teilen.