In RFEM und RSTAB stehen verschiedene Optionen zur Eingabe von Knotenlasten zur Verfügung. Durch diese implementierten Features wird es dem Anwender ermöglicht, die Knotenlasten bezogen auf verschieden Komponenten im Raum zu definieren.
Im Zusatzmodul RF-GLAS ist zur Erleichterung der Definition der Auflagerbedingungen das 3D-Rendering implementiert. Durch diese interaktive graphische Visualisierung wird dem Anwender eine erleichterte Eingabe und Kontrolle der Linien- und Knotenlagerung ermöglicht. Die schematische Darstellung kann bei Bedarf jedoch auch ausgewählt werden.
In RFEM 5 und RSTAB 8 ist es möglich, die bei einer Modellkontrolle auftretenden Probleme und Warnungen extra als Ansicht zu speichern. Damit kann man auf einfachem Wege die Hinweise nacheinander abarbeiten und das Modell bereinigen. Diese Funktion ist für doppelte Knoten, überlappende Stäbe/Linien und Flächen vorhanden.
Statt der Verwendung einer Quadrangelfläche kann auch eine B-Spline-Fläche zum Einsatz kommen. Diese kann im Nachhinein durch die integrierten Hilfsknoten in ihrer Form angepasst werden. Sie kann je nach erforderlicher Komplexität der Fläche mit 3 x 3 oder 4 x 4 Hilfsknoten erstellt werden.
Damit Singularitäten infolge eines festen Knotenlagers in RFEM vermieden werden können, gibt es die die Möglichkeit einer elastischen Lagerung. Diese kann direkt im Dialog des Knotenlagers als Stütze in Z definiert werden. Dabei müssen die Geometrie der Stütze sowie das Material und die Lagerungsbedingungen erfasst werden. In diesem Beitrag soll die Variante der Modellierung der Stütze als Flächenbettung gezeigt werden.
Häufig passiert es, dass an einem Knotenlager, welches an eine Fläche anschließt, Spannungsspitzen auftreten. Diese Singularitäten kann man umgehen, indem man das Knotenlager als Stütze modelliert.
In RF-/STAHL EC3 können gleichzeitig mehreren Stäben beziehungsweise Stabsätzen dieselben Eingabedaten zugewiesen werden. Die gleichzeitige Zuweisung der Eingabedaten ist für Zwischenabstützungen, effektive Längen, Knotenlager, Stabendgelenke sowie Schubfeld und Drehbettung möglich.
Lager können mittels Drag & Drop kopiert und verschoben werden, auch wenn im Kontextmenü die Funktion "Verschieben/Kopieren" nicht angeboten wird. Das trifft auf alle Arten von Lagern zu: Knotenlager, Linienlager und Flächenlager. Diese können so auf einfache Art und Weise weiteren Knoten beziehungsweise Linien oder Flächen zugewiesen werden.
Möchte man überflüssige Knoten entfernen, anschließende Objekte jedoch erhalten, so hat man in RSTAB mit einem Rechtklick auf den betreffenden Knoten und der Option "Knoten löschen" und "Angeschlossene Stäbe verschmelzen" dazu die Möglichkeit. In RFEM können neben Stäben auch Linien miteinander verschmolzen werden.
Um ein Tragwerk auf seine seitlichen Verschiebungen zu kontrollieren, eignet sich das Zusatzmodul RF-/LIMITS. Mit diesem Zusatzmodul ist es zum Beispiel möglich, die Gebrauchstauglichkeit hinsichtlich horizontaler Knotenverformungen zu untersuchen und einem Grenzwert gegenüberzustellen.
In den Anzeigeeigenschaften kann unter Ergebnisse → Lagerreaktionen → Knotenmomente festgelegt werden, ob ein Lagermoment als Bogen oder als Vektor dargestellt werden soll.
Mitunter ist es notwendig, dass beispielsweise von einer Fläche auch die zugehörigen Objekte wie Knoten und Linien einer Selektion hinzugefügt werden müssen, um Teilbereiche der Struktur bearbeiten zu können.
RFEM 5 bietet im Menü "Ergebnisse" → "Neuer Glättungsbereich" die Option einen Glättungsbereich zu definieren. Dabei kann zwischen einer rechteckigen, kreisförmigen oder elliptischen Form gewählt werden. Dieses Werkzeug kann beispielsweise verwendet werden, um Singularitäten durch Knotenlasten auf einen gewünschten Glättungsbereich zu "verschmieren".
Wollte man den Mittelpunkt eines Rechteckes bestimmen, war es bisher notwendig, eine Linie von einem Eckpunkt in den Gegenüberliegenden zu konstruieren. Durch Teilen der Linie hat man den Mittelpunkt erhalten. In RFEM 5 und RSTAB 8 besteht nun die Möglichkeit, einen Knoten zwischen zwei Punkten zu erzeugen. Man würde in diesem Fall nur die Eckpunkte markieren und kann anschließend bestimmen, wie groß der Abstand in Absolut- oder Relativwerten sein soll.
Um in RFEM den Abstand zwischen zwei Knoten oder den Winkel zwischen zwei Objekten zu ermitteln, ohne gleich eine Bemaßung zu erstellen, gibt es die Option "Messen" unter dem Menü "Extras". Hier kann wiederum zwischen verschiedenen Möglichkeiten gewählt werden.
Mit dem Zusatzmodul RF-/HOHLPROF lassen sich Verbindungen für Knoten untersuchen, an denen Hohlprofile anschließen. RF-/HOHLPROF führt die Tragsicherheitsnachweise nach EN 1993-1-8:2005.
Eine Bolzenverbindung lässt sich in RFEM 5 am einfachsten modellieren, indem man im Zentrum des Loches einen Knoten definiert und diesen mittels Füllstäben mit der Fläche verbindet.
Möchte man in RSTAB oder RFEM ein Knotenlager an den Stabachsen des anschließenden Stabes ausrichten, geht das am einfachsten mit der Funktion "Stab wählen und dessen Stabdrehung übernehmen".
Mit RF-FUND Pro können optional Setzungen der Einzelfundamente und daraus resultierende Federsteifigkeiten der Knotenlager ermittelt werden. Diese Federsteifigkeiten können in das RFEM-Modell exportiert und für weiterführende Analysen genutzt werden.
In der Praxis steht der Ingenieur häufig vor der Aufgabe, die Lagerbedingungen so realistisch wie möglich abzubilden, um Verformungen und Schnittgrößen der Struktur unter deren Einfluss analysieren zu können und um möglichst wirtschaftliche Konstruktionen zu ermöglichen. RFEM und RSTAB bieten zahlreiche Varianten der nichtlinearen Auflagerdefinitionen für Knotenlager. In diesem zweiten Teil sollen an einem einfachen Beispiel die Möglichkeiten der nichtlinearen Lagerausbildung für eine Einspannung gezeigt werden. Zum besseren Verständnis wird parallel immer das Ergebnis für ein linear definiertes Lager gezeigt.
RFEM und RSTAB bieten zahlreiche Varianten der nichtlinearen Definitionen von Knotenlagern. Nachfolgend sollen in Fortführung eines früheren Beitrags an einem einfachen Beispiel die weiteren Möglichkeiten der nichtlinearen Lagerausbildung für ein verschiebliches Auflager gezeigt werden. Zum besseren Verständnis wird parallel immer das Ergebnis für ein linear definiertes Lager gezeigt.
Existem duas possibilidades para especificar cargas nodais excêntricas no RF-/FE-LTB. Zunächst muss die Knotenlast an sich in der richtigen Richtung angesetzt werden. Danach muss entweder das resultierende Torsionsmoment oder die Exzentrizität angesetzt werden.
Estruturas ou componentes estruturais com rotação simétrica são frequentemente introduzidos no sistema de coordenadas cartesiano. Soll beispielsweise anschließend eine Änderung des Radius vorgenommen werden, ist dies mit einigem Aufwand verbunden, da die Koordinaten gegebenenfalls zunächst umgerechnet und knotenweise geändert werden müssen.
No RFEM e no RSTAB é possível adicionar linhas de dimensão definidas pelo utilizador a um modelo estrutural. Beim Anlegen dieser Maßlinien werden nacheinander Objekte (zum Beispiel Endknoten einer Linie, Stäbe etc.) angeklickt, welche die Referenzpunkte der Bemaßung darstellen. Will man eine Maßlinie frei von der zuvor definierten Struktur in das Modell einfügen, ist zunächst ein zusätzlicher freier "Hilfsknoten" anzulegen, welcher als Referenzobjekt für die neue Bemaßung dient.
Os apoios nodais são geralmente definidos em relação ao sistema de eixos global. Je nach Situation kann jedoch eine Knotenlagerdrehung erforderlich werden. Als Beispiel soll eine Bodenplatte mit Pfahlgründung dienen. Die Pfähle stehen aus geologischen Gründen nicht senkrecht, sondern schief im Erdreich. Die Endpunkte der Pfähle werden jeweils mit einem Knotenlager versehen, welches nur Kräfte entlang der Bohrpfahlrichtung aufnehmen kann. Hierzu ist eine Drehung der Knotenlager nötig. Die Möglichkeiten hierfür wurden bereits in vorangegangenen Beiträgen erwähnt.
Se pretende ligar barras tangencialmente a uma barra curvada ou a uma superfície curva no RFEM, é necessário definir a rotação da barra para as barras ligadas. Damit diese nicht händisch ermittelt werden müssen, kann man sich den Mittelpunkt der gekrümmten Linie anzeigen lassen und darauf einen Knoten setzen. Im Nachgang wählt man die Funktion "Stabdrehung mittels Hilfsknoten" und selektiert diesen. Im Anschluss werden die Stäbe automatisch in ihrer definierten Ebene (hier x-z) gedreht und die Oberkante des gedrehten Querschnittes liegt parallel zur Tangente der gekrümmten Linie.
O processo de form-finding no RF-FORM-FINDING desloca os nós de canto dos elementos de EF de uma superfície de membrana no espaço até que a tensão de superfície definida esteja em equilíbrio com as condições de fronteira. Diese Verschiebung erfolgt unabhängig von der Elementgeometrie. Da diese freie Verschiebung bei Elementen mit vier Eckpunkten eine räumliche Drillung der Elementebene hervorrufen kann und dann die Gültigkeitsgrenzen der Berechnung nicht mehr eingehalten sind, sind für Formfindungssysteme generell Dreieckselemente zu empfehlen. Dreieckselemente bleiben unabhängig von der Verschiebung der Eckknoten eben und in den Anwendungsgrenzen der Berechnung.