Neues Nachweisbeispiel

Vollständiger Nachweis der Eurocode-Konformität

Das neue Nachweisbeispiel demonstriert und verifiziert die in ALLPLAN Bridge verwendeten Berechnungsmethoden für den Bewehrungsentwurf und den Code-Nachweis. Dazu wird eine einfach gelagerte, einspurige Fußgängerbrücke als Spannbetonträger mit einem einzigen massiven T-Profil mit Vouten verwendet. Dieses Beispiel hilft Usern, die Eingaben und Ergebnisse besser zu verstehen.

Freie parametrische Modellierung

Flexible, zeitsparende parametrische Modellierung

In ALLPLAN Bridge gibt es zwei wesentliche Modellierungsmethoden. Der erste Ansatz nutzt die 3D-Form der Achse für die Extrusion eines Querschnitts, um eine exakte Geometrie zu erzeugen. Da es bei Brückenbauwerken jedoch häufig Elemente gibt, die nicht der Achse folgen - wie z.B. Fertigteilträger - war ein weiterer, speziell auf diese Brückenelemente zugeschnittener Modellierungsansatz erforderlich, der in der Vorgängerversion implementiert wurde.

Mit der Version 2023 steht nun eine neue Modellierungsmethode zur Verfügung. Sie ermöglicht die parametrische Modellierung einer gesamten Brücke oder ihrer Unterelemente frei im 3D-Raum unter Verwendung volumetrischer Körper und boolescher Operationen. In der ersten Version dieser neuen Technologie in ALLPLAN Bridge für volumetrische Körper sind fortschrittliche Prismen implementiert - so wird die Grundform eines Prismas über die bekannte Querschnittsdefinition definiert. Damit ist die volle Freiheit für die Modellierung von einfachen 3D-Formen, wie Würfel und Quader, Zylinder, Parallelepipede und komplexere Formen wie Widerlagerwände und vieles mehr gegeben. Außerdem können Prismen direkt modelliert oder als Vorlage vorbereitet werden. Im letzten Schritt werden die Prismen mit booleschen 3D-Operationen vereinigt.

Die Prismen werden parametrisch untereinander oder relativ zu anderen Brückenelementen, wie z.B. einem Hauptträger, verknüpft. Nicht nur durch ihren geometrischen Bezug, sondern auch alle Modifikationen (wie Verschieben oder Drehen) werden gespeichert und können jederzeit bearbeitet werden.

All dies führt zu einem vollständig parametrischen Modell, das leicht angepasst werden kann und mit dem das gesamte Projekt oder Teile davon als Vorlagen gespeichert und jederzeit wiederverwendet werden können.

Dies ist ein generischerer Modellierungsansatz und kann daher in einem viel breiteren Sinne verwendet werden.

Nationale Anhänge (Deutschland, Frankreich, Spanien)

Einfaches Planen nach wichtigen nationalen Normen

Die Entwicklung der neuesten Version von ALLPLAN Bridge im Modul Code-based Design konzentrierte sich auf die Einführung der ersten drei nationalen Anhänge und deren Besonderheiten. Für Deutschland (DIN EN), Frankreich (NF EN) und Spanien (UNE EN) ist nun die Implementierung der jeweils gültigen Fassung der nationalen Anhänge verfügbar. Alle Grenzzustände sind nun durch anlagenspezifische Grenzwerte oder Methoden abgedeckt und werden auch in den Reports referenziert.

Ermüdungsnachweis

Entwurf langlebiger Brücken

Der Ermüdungsnachweis, der auf der Methode der Schadensakkumulation basiert, wurde in die Liste der Nachweisfunktionen für Eurocode-Anwender aufgenommen. Diese Funktion bietet die Möglichkeit, die Sicherheit des Entwurfs des Ingenieurs für Ermüdung bis zum Ende der Bemessungslebensdauer nachzuweisen. Die Verkehrslasten können zu verschiedenen Zeitpunkten eingegeben werden, um die Änderung der Verkehrsintensität oder -art zu ermöglichen. Zu jedem Datum wird eine "Hauptaufgabe" erstellt, die mehrere Unteraufgaben enthalten kann, von denen jede einen ab diesem Zeitpunkt wirkenden Fahrzeugtyp, eine entsprechende Kombination von Schnittgrößen und eine Anzahl von Zyklen pro Jahr repräsentiert.

Bewehrungsplanung

Fehlerminimierung durch übersichtliche Reports

Mit der neuen Version wird der Lieferumfang der Reports um einen neuen Typ erweitert. Dieser Bericht bietet eine generelle Informationsübersicht über Normen, nationale Anhänge, ausgewählte Industrienormen und deren Versionen. Alle normenabhängigen Werte werden als Tabelle dargestellt, wobei die Änderungen des Benutzers hervorgehoben werden, so dass die Berechnung mit korrekten Werten überprüft werden kann. Im letzten Teil dieses Reports sind die Spannungs-Dehnungs-Beziehungen, Werte und Annahmen pro Material und Grenzzustand enthalten. Dieser Report-Typ wird automatisch erstellt, wenn der Bauablauf mit mindestens einer Aufgabe des normenabhängigen Bemessungsmoduls ausgeführt wird.

Vorlagenerstellung

Vermeiden Sie repetitive Aufgaben mit leistungsstarkem Vorlagentool

Der beste Weg, Ihre Produktivität zu steigern, ist die Automatisierung sich wiederholender Aufgaben. Anstatt ähnliche Objekte immer wieder zu modellieren, könnte ein Standardobjekt erstellt und mehrfach verwendet werden. Dies sollte sich nicht nur auf die Modellierung beschränken, sondern auf den gesamten Entwurfsprozess anwendbar sein. All dies ist durch die Kombination von Vorlagenerstellung und parametrischer Modellierung möglich. Denn ein Satz von Variablen, der das parametrische Modell beeinflusst, kann mit der Eingabe der Vorlage für einen automatisierten Arbeitsablauf verknüpft werden. Darüber hinaus bietet ALLPLAN Bridge die Möglichkeit, ein komplettes Projekt einfach wiederzuverwenden. Mit der neuen Funktion zum Extrahieren, Speichern und Importieren von Teilbereichen eines Projekts können beliebige Daten mühelos wiederverwendet werden. Redundante Dateneingaben werden damit deutlich minimiert und Projekte können so noch effizienter abgewickelt werden.

Zusammenarbeit

Leistungsstarke Dateninteraktion für Ausführungsplanung

Wenn es um die Organisation von Daten geht, möchte jeder Anwender seine Daten so organisieren, wie es am sinnvollsten ist - in ALLPLAN Bridge geschieht dies über den "Custom Tree". In ALLPLAN wird dies über die Teilbilder erreicht. Für Visualisierungen, Bewehrungsmodellierung, Detaillierung und Zeichnungserstellung wird das Modell aus ALLPLAN Bridge nicht nur übernommen, sondern auch verknüpft. In der neuen Version wird eine weitere "Verknüpfung" zwischen dem "Custom-Tree" in ALLPLAN Bridge und den "Teilbildern" in ALLPLAN hergestellt, die einen kontrollierten Datentransfer ermöglicht und den Aktualisierungsprozess verbessert.

Abhängigkeitsbasierter Solver

Optimierte Leistung für ein reibungsloses Änderungsmanagement

Die neue Modellierungsmethode, die freie parametrische Modellierung, folgt der Produktphilosophie, dass alle Modellierungselemente parametrisch verbunden sind. Dies gilt nicht nur für die neuen Prismenelemente, sondern auch für alle möglichen booleschen Operationen. Um eine reibungslose Verwaltung von Änderungen auch bei größeren und komplexeren Strukturen zu ermöglichen, verwendet die komplette Geometrieberechnung in ALLPLAN Bridge jetzt ein neues und weiterentwickeltes Berechnungsverfahren - den "abhängigkeitsbasierten Solver". Dieser Algorithmus erzeugt einen „Baum von Abhängigkeiten“ zwischen einzelnen Objekten, so dass nur der Teil des Modells neu berechnet wird, der von der durchgeführten Änderung betroffen ist.

2D-Diagramme

Klare Veranschaulichung des Strukturverhaltens

In ALLPLAN Bridge ist es möglich, die Ergebnisse der Statik und der Bewehrungsermittlung in Form von Tabellen und 3D-Diagrammen darzustellen. In der neuen Version von ALLPLAN Bridge können die Ergebnisse auch in Form von 2D-Diagrammen visualisiert werden, die eine einfache und übersichtliche Darstellung der Ergebnisse und eine klare Kommunikation des Tragwerksverhaltens ermöglichen.

Verbindungsträger

Erweiterte Anwendungsmöglichkeiten von Verbindungsträgern

Verbindungsträger sind lineare 3D-Elemente, die zwischen zwei 3D-Punkten angeordnet sind. Die 3D-Punkte werden durch Referenzpunkte erzeugt, die in Querschnitten von Trägern, Pfeilern, Körpern usw. definiert sind. Es kann ein beliebiger Querschnitt zugewiesen werden, und jede Variation kann modelliert werden. Dies ermöglicht es dem Benutzer, Verbindungsträger auf viele verschiedene Arten zu verwenden, für Fertigteilträger, Stahlträger, Streben für Kragarme, verschiedene Aussteifungen und vieles mehr. In der neuen Version ist es auch möglich, Verbindungsträger untereinander zu verbinden.

Nichtlineare Temperaturbelastung

Umweltauswirkungen korrekt berücksichtigen

Sobald die Brückenkonstruktion in Betrieb genommen ist, wird sie täglich und jahreszeitlich bedingt unterschiedlichen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Dies wirkt sich nicht nur auf die Bewegungen des Bauwerks aus, was die Auslegung der Lager betrifft, sondern auch auf die Spannungen im Inneren. Die Belastung wird oft in zwei Komponenten aufgeteilt, die gleichmäßig schwankende Komponente und die linear oder nichtlinear verteilte Komponente. Mit der neuen Version von ALLPLAN Bridge ist es möglich, auch die nichtlineare Temperaturlastverteilung anzusetzen. Die Last kann in beliebiger Richtung aufgebracht werden, womit die gängigsten Richtungen - vertikal und transversal - sowohl für die Erwärmung als auch für das Abkühlen abgedeckt sind.

Die Last wird bei der Durchführung der globalen Berechnung und der Detailnachweise korrekt berücksichtigt. Sie wirkt sich auf fast alle Teile der Bemessungs- und Nachweisverfahren aus, da die Verteilung der Temperaturdehnungen/-spannungen, die in Form von Eigenspannungen auftreten, nicht linear über den Querschnitt ist. Diese Tatsache und die mögliche Änderung von Temperatur und Biegemomenten in beiden Richtungen werden durch neue 3D-Bilder hervorgehoben, die dieses Verhalten darstellen, so dass die allgemeine 3D-Form der Dehnungs-/Spannungsverteilung für den Benutzer verständlicher wird.

Externe Spannglieder

Eine Lösung für Modellierung und statische Berechnung

Spannglieder ohne Verbund (interne und externe) sind eine neue Funktion der statischen Berechnung mit ALLPLAN Bridge, die sich auch auf das Modul für die normabhängige Bemessung auswirkt. Die Berechnungen folgen der linear-elastische Analyse und daher wird eine empfohlene Lösung verwendet. Sowohl die AASHTO- als auch die Eurocode-Normen erlauben die Anwendung der Methode der erhöhten Spanngliedspannung im Grenzzustand der Tragfähigkeit. Im Rahmen des Projekts ist die Kombination von Spanngliedern mit und ohne Verbund möglich, und die Wirkung der erhöhten Spannung wird nur für Spannglieder ohne Verbund durchgeführt.

Reduktion der Steifigkeit bei der modalen Analyse

Ein Rechenmodell für statische und dynamische Berechnung

ALLPLAN Bridge verwendet die Antwortspektren-Methode zur Bewertung der Auswirkungen seismischer Belastung. Die Lösung besteht aus zwei separaten Aufgaben im Berechnungsablauf, zum einen die Bestimmung der relevanten Eigenformen des Tragwerkssystems und zum anderen die Auswertung des in der Norm vorgeschriebenen Antwortspektrums. Mit der neuen Version von ALLPLAN Bridge ist es möglich, die Torsionssteifigkeit in Form eines benutzerdefinierten Faktors für ausgewählte Brückenelemente zu reduzieren. Die reduzierte Steifigkeit wird nur für die Modalanalyse verwendet, so dass nur ein Berechnungsmodell für statische und dynamische Berechnungen benötigt wird.