Eingespannte Stütze mit RF-/JOINTS Stahl – Stützenfuß

Robert Vogl | Dlubal Software

Bei der statischen Analyse eines Tragwerks sind nicht nur die Schnittgrößen und Verformungen zu ermitteln und nachzuweisen. Es ist auch sicherzustellen, dass die Kräfte und Momente im Tragwerk zuverlässig weitergeleitet und in das Fundament übergeben werden. Die Dlubal-Produktpalette bietet eine Reihe von Modulen, mit denen sich Stahl- und Holzverbindungen nachweisen lassen. So besteht in RF-/JOINTS Stahl – Stützenfuß die Möglichkeit, Fußpunkte von gelenkigen oder eingespannten Stahlstützen zu untersuchen. Die Stützenfußplatten können dabei mit oder ohne Steifen ausgeführt werden.

In diesem Beitrag werden die Querschnittsnachweise einer Stütze vorgestellt, die in ein Köcherfundament einbetoniert ist. Dieses Beispiel ist auch in der Literatur [1] beschrieben.

System
Die Stütze liegt als Profil HEB 280 vor. Sie ist in Stahl S 235 JR ausgeführt.

1 - System und Belastung nach [1]
1 – System und Belastung nach [1]
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Realisiert mit Dlubal-Software: Fünfgeschossiger Holzbau als Passivhaus in Friedrichshafen

Realisiert mit Dlubal-Software: Fünfgeschossiger Holzbau als Passivhaus in Friedrichshafen
Realisiert mit Dlubal-Software: Fünfgeschossiger Holzbau als Passivhaus in Friedrichshafen

Andreas Hörold | Dlubal Software

Immer mehr Städte und Gemeinden, insbesondere im Süden Deutschlands, stehen dem mehrgeschossigen Holzbau offen gegenüber. So ließ sich auch die Stadt Friedrichshafen am Bodensee vom Konzept eines Mehrfamilienhauses des Holzbauunternehmens Müllerblaustein Holzbau GmbH überzeugen.

Das Projekt…
Beeindruckende Kundenprojekte…

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Ergebniskombinationen 1: Grundlagen

Lukas Sühnel | Dlubal Software

RFEM und RSTAB bieten dem Nutzer zwei unterschiedliche Verfahren für die Überlagerung von Lastfällen an. Mit Lastkombinationen werden die Lasten der einzelnen Lastfälle überlagert und in einem „großen Lastfall“ zusammen berechnet. Ergebniskombinationen kombinieren hingegen nur die Ergebnisse der einzelnen Lastfälle. Der Beitrag wird sich nun im Folgenden mit den Grundlagen der Definition von Ergebniskombinationen befassen und diese an zwei Beispielen näher erläutern.

Grundlagen der Definition
Die Kombination von Lastfällen mittels Ergebniskombinationen ermöglicht neben der einfachen Addition auch eine Gegenüberstellung der Ergebnisse (entweder/oder). Die Definition ist daher etwas komplexer als bei Lastkombinationen und hängt maßgeblich vom „Faktor“, „Kriterium“ und von der „Gruppe“ ab.

1 - Ergebniskombination
1 – Ergebniskombination

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Vereinfachte Berechnung der Verzweigungslast nach EN 1993-1-1

Frank Sonntag | Dlubal Software

Die Ermittlung von Verzweigungslastfaktoren sowie den zugehörigen Eigenformen für beliebige Strukturen kann in RFEM und RSTAB effizient über die Zusatzmodule RF-STABIL beziehungsweise RSKNICK (linearer Eigenwertlöser oder nichtlineare Berechnung) erfolgen.

Optional bietet die EN 1993-1-1 in Abschnitt 5.2.1 (4) mit der Gleichung 5.2 eine vereinfachte Ermittlung für verschiebliche Rahmensysteme des Hochbaus (Hallenrahmen mit geringer Dachneigung < 26 ° und Rahmentragwerke des Geschossbaus) an:
αcr = (HEd / VEd) ∙ (h / δH,Ed)
mit
HEd = Bemessungswert der gesamten horizontalen Lasten (einschließlich gegebenenfalls Stockwerksschub)
VEd = Bemessungswert der gesamten vertikalen Lasten (einschließlich gegebenenfalls Stockwerksschub)
δH,Ed = Horizontalverschiebung der oberen Stockwerksknoten gegenüber den unteren infolge HEd
h = Stockwerkshöhe

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Stabilitätsbetrachtung von flächigen Bauteilen am Beispiel einer Brettsperrholzwand 3

Gerhard Rehm | Dlubal Software

Alternativ zum Ersatzstabverfahren wird in diesem Beitrag die Möglichkeit erläutert, die Schnittgrößen der knickgefährdeten Wand nach Theorie 2. Ordnung unter Berücksichtigung von Imperfektionen zu ermitteln und anschließend eine Bemessung des Querschnitts für Biegung und Druck durchzuführen.

Um die Ergebnisse mit dem Ersatzstabverfahren vergleichen zu können beziehungsweise um identische Voraussetzungen zu schaffen, werden nur die Ergebnisse des Wandabschnitts zwischen den Türen betrachtet. Da sich die Last, welche von den Türstürzen in den zu betrachtenden Wandabschnitt eingeleitet wird, auf den Eckbereich der Türöffnungen konzentriert, resultiert dort (lokal) auch eine größere Normalkraft als in der Mitte des Wandabschnittes (siehe Bild 1).

1 - lokale Effekte bezüglich der Lasteinleitung
1 – lokale Effekte bezüglich der Lasteinleitung

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Stabilitätsbetrachtung von flächigen Bauteilen am Beispiel einer Brettsperrholzwand 2

Gerhard Rehm | Dlubal Software

In diesem Beitrag wird der Nachweis mit dem Ersatzstabverfahren nach [1] Kapitel 6.3.2 am Beispiel der in Teil 1 vorgestellten knickgefährdeten Brettsperrholzwand durchgeführt. Dabei wird der Knicknachweis als Druckspannungsnachweis mit einer abgeminderten Druckfestigkeit geführt wird. Dazu wird ein Knickbeiwert kc ermittelt, welcher vor allem von der Schlankheit des Bauteils und der Lagerungsart abhängig ist.

1 - Schichtenaufbau mit Steifigkeits- und Festigkeitskennwerten für Stora Enso CLT 100 C5s
1 – Schichtenaufbau mit Steifigkeits- und Festigkeitskennwerten für Stora Enso CLT 100 C5s

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Stabilitätsbetrachtung von flächigen Bauteilen am Beispiel einer Brettsperrholzwand 1

Gerhard Rehm | Dlubal Software

Grundsätzlich können Bauteile aus Brettsperrholz mit dem Zusatzmodul RF-LAMINATE bemessen werden. Da es sich bei der Bemessung um einen rein elastischen Spannungsnachweis handelt, muss das Stabilitätsproblem (Biegeknicken und Biegedrillknicken) zusätzlich berücksichtigt werden.

In diesem Beispiel wird eine vierseitig gehaltene Brettsperrholzwand mit zwei Türöffnungen auf Biegeknicken untersucht (siehe Bild 1). Dabei kann als maßgebender Fall der Wandabschnitt zwischen den Türen angesehen werden.

1 - Brettsperrholzwand mit Öffnungen unter Scheibenbeanspruchung
1 – Brettsperrholzwand mit Öffnungen unter Scheibenbeanspruchung

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Forschungsprojekt der Bergischen Universität Wuppertal: Stellenangebot

Forschungsprojekt der Bergischen Universität Wuppertal: Stellenangebot
Forschungsprojekt der Bergischen Universität Wuppertal: Stellenangebot

Im Rahmen der Kooperation zwischen Dlubal Software und der Bergischen Universität Wuppertal im Rahmen des Forschungsprojekts „Konzeption und Aufbau einer standardisierten Beispieldatenbank für softwaregestützte Tragwerksberechnung in Anlehnung an VDI 6201 für den Einsatz von Statik-Software in BIM-basierten Prozessketten“ ist die Stelle einer/eines wissenschaftlichen Mitarbeiterin/Mitarbeiters zu besetzen.

Die Stelle ist trotz abgelaufener Bewerbungsfrist noch offen und es werden noch Bewerbungen entgegengenommen.

Stellenangebot als PDF…

Weitere Informationen zum Forschungsprojekt…

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Belastungsermittlung in RF-/STAHL Wölbkrafttorsion

Andreas Niemeier | Dlubal Software

Dieser Artikel bezieht sich auf die Belastungsermittlung aus den angesetzten Schnittgrößensituationen für die Modulerweiterung RF-/STAHL Wölbkrafttorsion im Zusatzmodul RF-/STAHL EC3. Da die neue Programmumgebung neben kompletten kettenförmigen Gesamtstabtragwerken auch herausgeschnittene kettenförmige Stabtragwerke analysieren kann, muss die Belastung für das angesetzte Teilsystem separat ermittelt werden. Für diese Aufgabe ist eine spezielle Transformationsfunktion entwickelt worden, die für jedes Teiltragwerk – abhängig von der Schnittkraft der RFEM-/RSTAB-Berechnung – je Lastsituation für das Teiltragwerk eine neue Belastung für die geometrisch nichtlineare Wölbkrafttorsionsanalyse mit sieben Freiheitsgraden ermittelt.

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