Herangehensweise an minimale Flächen und kettenlinienförmige Geometrien für die statische Anwendung in der Architektur

In diesem Artikel wird für Sie am Beispiel einer Platte aus Stahlfaserbeton beschrieben, welchen Einfluss die Verwendung unterschiedlicher Integrationsmethoden und einer unterschiedlichen Anzahl an Integrationspunkten auf das Berechnungsergebnis hat.

Um einen Unterzug oder Plattenbalken in RFEM 6 und dem Add-On 'Betonbemessung' richtig zu bemessen, ist die Ermittlung der 'Flanschbreiten' bei den Rippenstäben entscheidend. Dieser Beitrag geht auf die Eingabemöglichkeiten bei einem Zweifeldträger und die Berechnung der Flanschabmessungen nach EN 1992-1-1 ein.

Wenn regelmäßige Strukturen berechnet werden müssen, ist oft die Eingabe nicht kompliziert, sondern zeitaufwändig. Die Automation der Eingabe kann dann wertvolle Zeit sparen. Im vorliegenden Fall ist die Aufgabe, die Geschosse eines Hauses als einzelne Bauzustände zu betrachten. Die Eingabe soll mithilfe eines C# Programms erfolgen, sodass der Nutzer die Elemente der einzelnen Etagen nicht händisch eingeben muss.

Im Add-On Betonbemessung haben Sie die Möglichkeit, den vereinfachten Brandschutznachweises nach EN 1992-1-2 für Stützen (Kapitel 5.3.2) und Balken (Kapitel 5.6) zu führen.

Für den vereinfachten Brandschutznachweis stehen Ihnen folgende Nachweise zur Verfügung:

• Stützen : Mindestquerschnittsabmessungen für Rechteck- oder Kreisquerschnitte nach Tabelle 5.2a sowie die Gleichung 5.7 für die Berechnung der Branddauer
• Balken : Mindestmaße und -achsabstände nach den Tabellen 5.5 und 5.6

Die Schnittgrößenermittlung für den Brandschutznachweis kann nach zwei Verfahren ermittelt werden.

• 1 Hier fließen die Schnittgrößen der außergewöhnlichen Bemessungssituation direkt in die Bemessung ein.
• 2 Hier werden mittels des Eta,fi (ηfi) Faktors die Schnittgrößen der Kaltbemessung abgemindert und werden dann in der Heißbemessung verwendet.

Weiterhin ist es möglich sich den Achsabstand nach Gl. 5.5 ermitteln zu lassen.

Mit dem Add-On Betonbemessung können Sie für Stäbe und Flächen den Ermüdungsnachweis nach EN 1992-1-1, Kapitel 6.8 führen.

Für den Ermüdungsnachweis sind in den Bemessungskonfigurationen zwei Verfahren bzw. Nachweisstufen optional wählbar:

• Nachweisstufe 1: Vereinfachter Nachweis nach 6.8.6 und 6.8.7(2): Der vereinfachte Nachweis wird für die häufige Einwirkungskombination gemäß EN 1992-1-1, Kapitel 6.8.6 (2), und EN 1990, Gl. (6.15b), mit den im Gebrauchszustand relevanten Verkehrslasten geführt. Für den Bewehrungsstahl wird eine maximale Spannungsschwingbreite nach 6.8.6 nachwegwiesen. Die Betondruckspannung wird über die zulässige Ober- und Unterspannung nach 6.8.7(2) nachgewiesen.
• Nachweisstufe 2: Nachweis der schädigungsäquivalenten Spannung nach 6.8.5 und 6.8.7(1) (vereinfachter Betriebsfestigkeitsnachweis): Der Nachweis über schadensäquivalente Schwingbreiten wird für die Ermüdungskombination gemäß EN 1992-1-1, Kapitel 6.8.3, Gl. (6.69), mit der speziell definierten zyklischen Einwirkung Q_fat geführt.

Im Add-On Betonbemessung steht Ihnen die Erdbebenbemessung für Stahlbetonstäbe gemäß EC 8 zur Verfügung. Dies umfasst u. a. folgende Funktionalitäten:

• Erdbebenbemessungskonfigurationen
• Unterscheidung der Duktilitätsklassen DCL, DCM, DCH
• Möglichkeit der Übernahme des Verhaltensbeiwertes aus der dynamischen Analyse
• Prüfen des Grenzwertes für den Verhaltensbeiwert
• Kapazitätsnachweise 'Strong column – weak beam'
• Konstruktionsregeln für den Nachweis der Krümmungsduktilität
• Konstruktionsregeln für örtliche Duktilität

Zum Webinar: Erdbebenbemessung von Stahlbetonbauten in RFEM 6