Analyses thermiques

Ein wichtiges Problem, das beim Bau von grossen Staumauern berücksichtigt werden muss, ist die entstehende Hydratationswärme beim Abbinden des Betons.

Das komplexe Zusammenspiel zwischen Umgebungstemperatur, Wassertemperatur, Hydratationswärme, die zeitliche Abfolge der neu betonierten Schichten und die Tag/Nacht-Schwankungen führen zu einer ungleichmässigen Temperaturverteilung, welche zu Spannungen und manchmal auch Rissen im Beton führen kann. Die Analyse muss deshalb in zwei Schritten erfolgen. Zuerst muss eine Temperatur-Zeitverlaufsberechnung unter den gegebenen Randbedingungen durchgeführt werden, um den Wärmefluss in der Struktur über die Zeit zu bestimmen. Die durchlaufenen Temperaturverteilungen und insbesondere die Temperaturdifferenzen führen zu Spannungen und möglicherweise Rissen, welche nun in einen zweiten, statischen Berechnungslauf einfliessen können.

FEnas bietet nebst den Möglichkeiten zur statischen Berechnung auch die Funktionalität der Temperaturanalyse von Tragwerken. Es können sowohl Wärmefluss-Gleichgewichte als auch transiente Temperaturverteilungen bestimmt werden. Dabei hat der Benutzer die Wahl zwischen einer 2-D oder einer 3-D Modellierung und eine Übernahme der temperatur-induzierten Dehnungen in eine statische Berechnung ist ebenfalls möglich.