Softwarelösungen für Bauingenieure
Softwarelösungen für die Bemessung von Hohlkörperdecken Die Firma Cobiax Technologies ermöglicht durch den Einsatz von kugelförmigen Kunststoff-Hohlkörpern in Ortbetondecken den Bau von leichten, wirtschaftlichen und besonders materialeffizienten Deckenkonstruktionen. Stahlbetondecken mit integrierten Cobiax Hohlkörpermodulen sind ab einer Deckendicke von 20 cm, unabhängig vom statischen System (ein- oder mehrachsig gespannt), ausführbar. Die Planung und Bemessung einer solchen Cobiax Hohlkörperdecke erfolgt grundsätzlich analog zu der einer massiven Stahlbetondecke. Sie wird nach Norm und allgemeiner bauaufsichtlicher Zulassung durch den jeweiligen Tragwerksplaner, unabhängig vom Produkthersteller, durchgeführt. Für die Berechnung einer Cobiax Hohlkörperdecke kann grundsätzlich jedes beliebige FEMProgramm genutzt werden. Als Hilfsmittel für die Bestimmung des Deckenquerschnittes und zur Ermittlung der Cobiax spezifischen Eingangsparameter dient hierbei die Cobiax Software quick & light. Aber auch spezielle FEM-Programme, die bereits alle Cobiax spezifischen Parameter und Rechenprozeduren enthalten, wie z. B. das Programm Tripla der Dr. Volker Tornow Software, können für die Berechnung einer Cobiax Hohlkörperdecke genutzt werden.
Prinzipielles Vorgehen bei der Bemessung
Die Geometrie, das statische System und das FE-Netz werden analog zu einer massiven Stahlbetondecke mit reduzierter Eigenlast und geringfügig abgeminderter Deckensteifigkeit erzeugt.
Nach Durchführung des ersten Rechenlaufes werden durch Vergleich mit dem zulässigen Cobiax Querkraftwiderstand die Massivbereiche der Deckenkonstruktion bestimmt. In einem zweiten Rechenlauf wird abschließend die höhere Eigenlast in den Massivbereichen berücksichtigt.
Cobiax Software quick & light
Die Cobiax spezifischen Eingangsparameter für die statische Berechnung mit einem beliebigen FEM-Programm (Eigenlastreduzierung, Steifigkeitsfaktor und Cobiax Querkraftwiderstand) können in Abhängigkeit vom Deckenquerschnitt und dem gewählten Hohlkörpermodul mit der Cobiax Software quick & light bestimmt werden (Bild 2). Die Berechnung der Eingangsparameter erfolgt wahlweise nach DIN 10451, EC2, SIA 262 oder ÖNORM B 4700. Als Ausführungsvariante kann entweder eine reine Ortbetonlösung oder eine Kombination mit Halbfertigteilen (Bild 3), auch in Verbindung mit einer Bauteiltemperierung (Bild 4), gewählt werden. In Abhängigkeit vom Deckenquerschnitt wird vom Programm ein passendes Cobiax Hohlkörpermodul vorgeschlagen. Die Festigkeitsklasse des Betons und dessen Wichte können variiert werden. Neben Eigenlastreduzierung, Steifigkeitsfaktor und Querkraftwiderstand werden durch das Softwaretool die Betoneinsparung im Hohlkörperbereich berechnet und ein Verbundnachweis mit abgeminderter Verbundfläche geführt. Der Nutzer hat die Möglichkeit seinen eigenen Firmenkopf inkl. Grafik in die Software zu integrieren. Die Ausgabe erfolgt entweder als direkter Druck, als Export in eine PDF-Datei, bzw. als Teilexport der Grafik des Deckenquerschnittes in eine JPEG-Datei. Die Cobiax Software quick & light steht kostenfrei unter www.cobiax.com/de/downloads.html zum Download bereit.
FEM-Programm Tripla
Bild 1. Cobiax Hohlkörpermodule in der Ausführung, Vodafone Campus, Düsseldorf
Neben der herkömmlichen Anwendung entsprechend der oben genannten Vorgehensweise ermöglicht das FEM-Programm Tripla der Dr. Volker Tornow Software optional eine automatische Berücksichtigung der Cobiax Technologie bei der Berechnung. Dafür sind bereits alle Cobiax spezifischen Parameter in dem Programm implementiert. Durch Auswahl des Hohlkörpermodultyps und der Deckendicke, erfolgt eine automatische Berücksichtigung der Lastreduzierung und eine Anpassung des Steifigkeitsfaktors. Eine weitere Vereinfachung