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Federmodelle kombiniert mit FEM: Befestigungen realitätsnah bemessen

Verantwortlicher Redakteur:in: Rainer Trummer 4 min Lesedauer

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Thinkproject Deutschland GmbH

Durch Federmodelle in Kombination mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) lassen sich diese Einschränkungen derzeitiger Bemessungsverfahren überwinden. Um Interessenten diese Bemessungsmethode weiter verständlich und zugänglich zu machen, bietet der Befestigungsspezialist Fischer verschiedene Serviceleistungen für Planer, Statiker und Ingenieure an.

(Quelle: Fischer)
(Quelle: Fischer)

  • Zahlreiche technische, funktionale und architektonische Anforderungen verlangen nach Verankerungen, die über den Anwendungsbereich der aktuellen Bemessungsrichtlinien hinausreichen.

  • Federmodelle in Kombination mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) helfen dabei, die Einschränkungen derzeitiger Standard-Methoden zu beheben.

  • Um Interessenten die Bemessungsmethode weiter verständlich und zugänglich zu machen, bietet Fischer verschiedene Serviceleistungen an, wie beispielsweise Online- und Präsenzschulungen.

In der Baupraxis stellt es ein häufiges Problem dar, zulässige Dübel-Anordnungen zu bemessen, die von den Regelungen in den aktuell gültigen Bemessungsnormen und Leitlinien abweichen. So beschränken sich etwa die europäische Norm EN 1992-4 oder ihr amerikanisches Pendant ACI 318, Chapter 17 auf rechteckige Anordnungen von bis zu neun Dübeln mit maximal 3x3-Konfiguration in allen Belastungsrichtungen. Zudem gehen die Vorschriften für zugbelastete Verankerungen immer von einer ausreichenden Ankerplatten-Steifigkeit aus, die jedoch nicht näher definiert ist. Durch Federmodelle in Kombination mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) lassen sich diese Einschränkungen derzeitiger Verfahren beheben.

Federmodelle in Kombination mit FEM beheben Einschränkungen derzeit gebräuchlicher Verfahren

Um Interessenten die Bemessungsmethode weiter verständlich und zugänglich zu machen, bietet der Befestigungsspezialist Fischer verschiedene Serviceleistungen an. Neben der FiXperience Softwarelösung zur einfachen Anwendung von Federmodellen und dem Whitepaper „Federmodelle für die realitätsnahe Bemessung von Verankerungen in Beton“ gehören dazu Online- und Präsenztrainings.

In Städten in ganz Deutschland finden im September und Oktober verschiedene kostenfreie Präsenzseminare speziell für Planer, Statiker und Ingenieure statt. Trainer der Fischer Akademie und Spezialisten aus Forschung und Entwicklung berichten in den Lehrveranstaltungen über neue Forschungsergebnisse und Bemessungsmethoden in der Befestigungstechnik. 

Seminare für Planer, Statiker und Ingenieure

Dazu gehören das Kompaktseminar „Neue Möglichkeiten bei der Planung und Bemessung von Verankerungen in Beton“ und das Spezialseminar „Innovative Bemessungskonzepte von Verankerungen und die praktische Ausführung in Beton und Mauerwerk“. In beiden Trainings thematisieren Experten neue Möglichkeiten bei der ingenieurmäßigen Betrachtung von komplexen Verankerungsaufgaben und Erkenntnisse aus der Forschung. Dabei werden jeweils Federmodelle als Lösung für die in der EN 1992-4 geforderte Ankerplattensteifigkeit und die realitätsnahe Berechnung der Kraftverteilung in einer Ankergruppe präsentiert. Ein weiterer Schwerpunkt des Seminars „Innovative Bemessungskonzepte von Verankerungen und die praktische Ausführung in Beton und Mauerwerk“ liegt auf der praktischen Bemessung von Verankerungen im Mauerwerk sowie auf der Planung und Durchführung von Versuchen am Bau.  

Zusätzlich veranstaltet Fischer im September und Oktober das Präsenz-Seminar „Befestigungstechnik Planer und Ingenieure“. Dort steht die sichere und wirtschaftliche Planung von Befestigungen passend zu unterschiedlichen Baustoffen und weiteren Parametern im Fokus. Vorgestellt werden hier zudem Federmodelle für die realitätsnahe Bemessung von Verankerungen in Beton. Ein weiteres Angebot ist die Aufzeichnung eines Live-Online-Seminars zu der innovativen Bemessungsmethode. In dem Video stellen Dr.-Ing. Boglárka Bokor, Senior-Expertin im Kompetenzteam Angewandte Forschung und Gremienarbeit bei der Unternehmensgruppe Fischer, und Dr.-Ing. Thilo Pregartner, Bereichsleiter Angewandte Forschung und Gremienarbeit bei der Unternehmensgruppe Fischer, Interessenten Federmodelle vor. 

Nicht-lineare Federmodelle

In der Video-Aufzeichnung und in den kommenden Präsenz-Trainings betrachten die jeweiligen Referenten auch nicht-lineare Federmodelle. Sie ermöglichen die unmittelbare Berechnung des Widerstands einer Ankergruppe unter Berücksichtigung der Ankerplattengeometrie und des nicht-linearen Lastverschiebungsverhaltens jedes einzelnen Ankers bei beliebigen Ankeranordnungen. Bei der Verwendung des nicht-linearen Federmodells sind keine zusätzlichen Steifigkeitsnachweise erforderlich. Die Kraftverteilung zwischen den Dübeln einer Gruppe erhält man direkt aus der Analyse. So berücksichtigt die innovative Bemessungsmethode das tatsächliche nicht-lineare Verhalten von Verankerungen unter Belastung. Nicht-lineare Federmodelle können somit zur Optimierung von Anwendungen eingesetzt werden, für die es sonst heute keine Bemessungsregeln gibt.

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Generell lassen sich durch E-Learnings innerhalb der digitalen Fischer Lernwelt Unterrichtseinheiten individuell, flexibel und effizient auf den eigenen Bedarf und Lernfortschritt anpassen. Hinzu kommt ein vielfältiges Angebot an Live-Online-Seminaren. Die intensiven Seminarreihen und Lernreisen beinhalten zielgruppenspezifische Themen, die unter anderem auch auf Planer und Statiker ausgerichtet sind. Neben dem Online-Programm können sich Interessenten aber weiterhin auch in Präsenztrainings zu Themen fortbilden und aktuelles Ingenieurwissen aneignen.

Bild: Federmodelle berücksichtigen die Dübel- und Ankerplattensteifigkeit realer Befestigungssituationen. Sie gestatten somit die Berechnung der realitätsnahen Kraftverteilung der einzelnen Dübel in einer Gruppenbefestigung. Auf der Basis lässt sich das Verhalten des gesamten Befestigungssystems beschreiben. Besonders einfach und schnell gelingt die Anwendung von Federmodellen mit dem neuen FEM-Modul in der C-FIX Software der fischer FiXperience Online Suite. Bildquelle: Fischer


Weitere Informationen: https://www.fischer.de/de-de/service/schulung/fischer-akademie

Weitere Informationen zu Federmodellen in der Befestigungstechnik unter: https://www.fischer.de/de-de/service/planungshilfen/federmodell

Erfahren Sie hier mehr über digitale Zwillinge von Befestigungslösungen.

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