Federmodelle in der Befestigungstechnik

Warum Planer und Statiker diese realitätsnahe Bemessung von Verankerungen kennen sollten!

Aktuelle Normen und Richtlinien wie EN 1992-4 oder ACI 318 stoßen bei der Bemessung von Verankerungen in Beton immer wieder an Grenzen. Federmodelle schaffen hier Abhilfe. Denn sie berücksichtigen zusätzlich zu den übertragbaren Kräften auch Verschiebungen und Verformungen einer Verankerung. Zugleich lassen sich mit ihnen nicht nur rechteckige Dübel-Anordnungen mit maximal 3x3-Dübel-Konfiguration bemessen.
Im Whitepaper von fischer erhalten Sie alle Antworten auf die zentralen Fragen rund um den Bemessungsansatz mit Federmodellen: 

  • Was zeichnet lineare und nicht-lineare Federmodelle aus?
  • Was lässt sich mithilfe der jeweiligen Ansätze berechnen?
  • Welche Einschränkungen bei Bemessungen beheben die Modelle mit Blick auf die aktuellen Normen (EN 1992-4, ACI 318)?
  • Wie wirkt sich die Ankerplattendicke auf das Berechnungsergebnis aus?
  • Wie werden Federmodelle in der Planungssoftware Fixperience berücksichtigt?

Zum Download des Whitepapers

Federmodelle als Problemlöser

Ob bei Brückenbauwerken, riesigen Fabrik- und Bürogebäuden oder in Fußballstadien – Verankerungen in Beton sorgen rund um den Globus für Sicherheit und Stabilität bei Tragwerkskonstruktionen aller Art. 

Auch deshalb arbeiten seit vielen Jahren Fachleute daran, praxistaugliche Verfahren für den realitätsnahen Nachweis von ausreichend steifen Ankerplatten bereitzustellen. Mithilfe von Federmodellen lassen sich dabei nicht nur Verformungen und Spannungen in Ankerplatten unter Krafteinfluss berechnen. Zugleich können auch die Ankerkräfte der einzelnen Befestigungen innerhalb einer Ankergruppe bestimmt werden. Auf Basis dieser Erkenntnisse und Resultate lässt sich das Verhalten des gesamten Befestigungssystems beschreiben. Dr. Thilo Pregartner vom Befestigungsspezialisten fischer betont: „Prinzipiell kann die Methode der Federmodelle zur realistischen Beurteilung der Steifigkeit von Ankerplatten sowie zur Bewertung der Lastverteilung und ggf. Lastumlagerungen zwischen Befestigungen verwendet werden.“

So sieht eine typische Last-Verformungskurve einer Einzelbefestigung bei Betonversagen aus. Die lineare Dübelcharakteristik wird über die Anfangssteifigkeit der Kurve (rote Linie unten) idealisiert.

Expertenmeinungen

Es ist ein wichtiger Schritt vorwärts, verformungsbasierte, nicht-lineare Analysen mit Federmodellen zu verbinden. Ingenieure haben dadurch unbegrenzte Möglichkeiten für eine sichere Bemessung von Verankerungen.

Prof. Akanshu Sharma

Junior-Professor Innovative Verstärkungsmethoden mit Befestigungen & Abteilungsleiter Materialprüfungsanstalt Brandschutz an der Universität Stuttgart

Prof. Akanshu Sharma hat langjährige Erfahrung im Bereich des konstruktiven Ingenieurbaus mit Fokus auf Verstärkungsmethoden mit Befestigungsmitteln

Für uns ist es wesentlich, unser Wissen in Publikationen weiterzugeben. Im Dialog mit Experten und Endnutzern gewinnen wir Erkenntnisse zur Realisierung innovativer Ansätze in der Dübelbemessung und im Bauwesen.

Dipl.-Ing. Boglárka Bokor

Senior-Expertin Kompetenzteam Technologietransfer und Gremienarbeit bei fischer

Boglárka Bokor befasst sich seit 5 Jahren mit der Entwicklung von innovativen Ansätzen für die Dübelbemessung und hat 2020 ihre Dissertation zum nicht-linearen Federmodell
für die Berechnung von Gruppenbefestigungen in Beton an der Universität Stuttgart eingereicht.

Speziell bei der Geometrie von Ankerplatten stoßen Normen wie EN 1992-4 an Grenzen. Federmodelle spielen in der Befestigungstechnik daher künftig eine große Rolle.

Dr. Thilo Pregartner

Leitung Kompetenzteam Gremienarbeit und Technologietransfer bei fischer

Dr. Thilo Pregartner beschäftigt sich seit vielen Jahren mit dem Thema Bemessung von Befestigungen in Beton.

Fixperience Online und die Anwendung des Federmodells sind nur zwei von vielen Bausteinen im Kontext der Digitalen Transformation. Zudem forciert fischer mit BIM Engineering weitere digitale Baumodelle.

Dr. Oliver Geibig

Leiter Business Units & Engineering, Mitglied der Geschäftsführung, fischer Befestigungssysteme

Dr. Oliver Geibig ist seit mehreren Jahren erfolgreich im Technischen Vertrieb von Befestigungs- und Softwarelösungen tätig. Seit über 10 Jahren beschäftigt er sich auch intensiv mit dem Thema Building Information Modeling.

fischer Fixperience

Mit dem C-Fix-Modul der Bemessungssoftware Fixperience wird Sicherheit berechenbar.

Um das Versagen einer Verankerung zu verhindern, muss ein Nachweis erbracht werden, dass das ausgewählte Produkt für die vorliegende Beanspruchung geeignet ist. Deshalb ist eine komfortable Bemessungssoftware für Planer und Statiker unerlässlich.

Die kostenlose Bemessungssoftware Fixperience von fischer setzt sich aus einer Ingenieursoftware und sieben speziellen Anwendungsmodulen zusammen. Das Modul CFix ist für die Bemessung von Stahl und Verbundankern in Beton die richtige Wahl.
Passend zu den neuen Bemessungsstandards und den Anforderungen von Planern und Statikern wird Fixperience ständig weiterentwickelt. So ist die neue Norm EN 1992-4 bereits vollständig in C-Fix-Online integriert.
In der neuesten Version wurden ebenfalls Finite-Elemente-Module integriert, mit denen die Steifigkeit der Ankerplatte mithilfe eines linearen Federmodells kontrolliert werden kann. Durch das Einfügen von Aussteifungen kann dann beispielsweise die Steifigkeit der verwendeten Ankerplatte optimiert werden. Nichtlineare Federmodelle werden zukünftig zur Verfügung stehen.

Das Modul „Federmodell“ ist ausschließlich in der Online-Version verfügbar.

Mehr Informationen zur Bemessungssoftware Fixperience

 

fischer Services - Alles aus einer Hand.

Technische Beratung

Die Experten von der technischen Beratung sind von Montag bis Freitag auf allen Kanälen erreichbar – per Telefon, E-Mail und Chat. Dabei erhalten Planer und Statiker kompetente Unterstützung, zum Beispiel bei statischen Berechnungen oder Vorbemessungen.

Sie erreichen uns unter:

Telefon: +49 7443 12 – 4000 (Mo – Do: 7:30 – 17:30 Uhr, Fr: 7:30 – 17:00 Uhr)
Email: anwendungstechnik@fischer.de

fischer Akademie

Seit über 30 Jahren bieten wir zielgruppengerechte Seminare für Profis am Bau an. Alle Schulungen sind auf dem neuesten Stand der Technik und informieren über aktuelle nationale und europäische Normen und Richtlinien sowie gesetzliche Vorschriften und deren Umsetzung bei Planung und Verarbeitung.
Und das Beste: Alleine Sie entscheiden, ob die Weiterbildung bei uns, in OnlineSeminaren oder in Ihrer Firma stattfindet.

Zur fischer Akademie

Spezialisten im Außendienst

Sie haben ein Problem auf Ihrer Baustelle? Unsere fischer Experten unterstützen Sie auch gerne direkt vor Ort. Wir beraten und helfen, alles fachgerecht zu befestigen. Zugversuche und Befestigungstests am Einsatzort geben dabei zusätzliche Sicherheit. Vor allem bei schwierigen Baustoffen. Gemeinsam mit Ihnen erarbeiten wir an Ort und Stelle Befestigungslösungen, die effektiv und wirtschaftlich sind.
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