TW Brücke Grundmodul (G)
Das Grundmodul von TW Brücke enthält den FE-Kern und ermöglicht den Nachweis von ausgewählten Brückentypen nach Eurocode 6. Folgende Einschränkungen gelten:
- Maximal zwei Bögen
- Bogenspannweite maximal 6 m
- Pfeiler- und Widerlagerhöhe maximal 5 m
- Sohlen der Pfeiler und Widerlager zu 100 % fest gelagert
Über TW Brücke
TW Brücke ermöglicht den Nachweis gemauerter Bogen- und Gewölbebrücken unter Berücksichtigung der Strukturnichtlinearitäten durch klaffende Fugen. Weiterhin lassen sich auch unbewehrte Bogenkonstruktionen (ohne Zugfestigkeit) untersuchen. Folgende Regelwerke werden unterstützt:
• TLV (Traglastverfahren) (Im Normmodul 1 enthalten)
• EC 6 mit NA (DIN EN 1996-1-1) (Im Grundmodul enthalten)
• UIC-Kodex 778-3 (Im Normmodul 2 enthalten)
Geometrie
Die Konstruktion besteht aus Bögen, Widerlagern, Pfeilern und der Auffüllung. Die Geometrie der Bögen kann anhand von
• Kreisbögen
über Parametereingabe festgelegt werden. Die Widerlager und Pfeiler werden über Höhenschnitte definiert. Die Auffüllung lässt sich wahlweise mit Steifigkeit oder nur als Last berücksichtigen. Oberhalb der Widerlager und Pfeiler kann für die Auffüllung in einem Höhenbereich eine abweichende Steifigkeit gewählt werden, um beispielsweise „Betonzwickel“ aus Stampfbeton abzubilden.
Im Grundmodul kann eine Spannweite von 6m und eine Anzahl von maximal 2 Bögen eingegeben werden. Für eine größere Spannweite benötigen Sie das Zusatzmodul 1 und für mehr Bögen benötigen Sie das Zusatzmodul 2.
Lagerung
Die Lagerung der Sohlen ist über Federsteifigkeiten in horizontaler und vertikaler Richtung sowie über Kontaktelemente, welche ausschließlich Druckspannungen übertragen, möglich. Die Widerlagerrückseiten lassen sich ebenfalls horizontal federnd lagern.
Belastung
Als Verkehrslasten sind beliebige Lastbilder individuell definierbar. Die Eigenlasten werden über die Wichte berücksichtigt. Weiterhin ist eine Blocklast über die Brückenlänge möglich.
FE-Modell
Die Modellierung des FE-Systems geschieht mit Scheibenelementen im ebenen Verzerrungszustand. Für die Simulation der Kontaktbedingungen in den Fugenbereichen werden Kontaktelemente programmintern eingebaut, welche nur Druckkräfte und Coulomb‘sche Reibungskräfte, jedoch keine Zugkräfte zulassen.
Berechnung
Das Herzstück der Berechnung bildet das Stützlinienverfahren, welches am numerisch nichtlinearen Modell durchgeführt wird. Aus den Geometrie- und Materialeigenschaften, den Lagerungsbedingungen und der Belastung wird für jedes Lastbild und jeden Teilschritt der Lastaufprägung die zugehörige Stützlinie ermittelt. Ein Versagen mit kinematischer Kette (Gelenkbildung) ist ermittelbar.
Ergebnisse
Für das gewählte Nachweisverfahren (TLV, EC 6, UIC) wird mit bekannter Stützlinie der Ausnutzungsgrad in jedem Querschnitt berechnet. Der maßgebende Querschnitt wird aus allen Laststellungen herausgefiltert und dokumentiert.
Modulübersicht
Grundmodule | |
G | Grundmodul (FE-Kern + Nachweis nach EC 6) |
Pakete | |
P1 | Normpaket: G + N |
P2 | Komplettpaket: G + N + Z |
Normen | |
N1 | Modul TLV (Traglastverfahren) |
N2 | Modul UIC-Kodex |
Zusatzmodule | |
Z1 | Modul Spannweite > 6 m |
Z2 | Modul Anzahl Bögen > 2 |
Z3 | Modul Pfeiler-, Widerlagerhöhe > 5 m |
Z4 | Modul Lagerung Sohle mit Kontaktelementen, Federlagerung |