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Video | 3skeng Steelwork Tool
RFEM – Online-Handbuch Flächen
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Eine spektakuläre, weithin sichtbare Aussichtsplattform bildet ein architektonisches Highlight der Meixi International New City, ein Stadterweiterungsgebiet von Changsha, China. Die konische, 30 m hohe Doppelhelix bietet einen Rundumblick, unter anderem auf den 40 Hektar großen künstlich angelegten Meixi-See.
Im Rahmen eines 2013 ausgeschriebenen Wettbewerbs erarbeiteten KSP Jürgen Engel Architekten zusammen mit den Tragwerksplanern Weiske + Partner verschiedene Konzepte. Die Entscheidung fiel auf die Helix in ihrer jetzigen Form. Für die statische Berechnung des räumlichen Tragwerks verwendeten die Ingenieure von Weiske + Partner das FEM-Programm RFEM.
Weiske + Partner GmbH
Beratende Ingenieure VBI
weiske-partner.de
Modell der Meixi Urban Helix, Changsha in RFEM (© Weiske + Partner GmbH)
Stahltragwerk
| Anzahl Knoten | 1323 |
| Anzahl Linien | 2187 |
| Anzahl Stäbe | 2184 |
| Anzahl Flächen | 0 |
| Anzahl Volumenkörper | 0 |
| Anzahl Lastfälle | 7 |
| Anzahl Lastkombinationen | 14 |
| Anzahl Ergebniskombinationen | 10 |
| Gesamtgewicht | 8434.938 t |
| Abmessungen | 76.710 x 34.707 x 76.245 m |
Veranstaltung
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Produkt-Feature
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Im Dialog "Querschnitt bearbeiten" können Sie sich die Knickfiguren der Finite-Streifen-Methode (FSM) als 3D-Grafik ausgeben lassen.
- Die Bemessung von fünf Arten von Erdbebenkraftresistenzsystemen (Seismic Force-Resisting Systems - SFRS) umfasst den Special Moment Frame (SMF), den Intermediate Moment Frame (IMF), den Ordinary Moment Frame (OMF), den Ordinary Concentrically Braced Frame (OCBF) und den Special Concentrically Braced Frame (SCBF)
- Duktilitätsnachweis der Breiten-Dicken-Verhältnisse für Stege und Flansche
- Berechnung der erforderlichen Festigkeit und Steifigkeit für Stabilitätsverbände von Trägern
- Berechnung des maximalen Abstands für Stabilitätsverbände von Trägern
- Berechnung der erforderlichen Festigkeit an Gelenkstellen für Stabilitätsverbände von Trägern
- Berechnung der erforderlichen Stützenfestigkeit mit der Option, alle Biegemomente, Schub und Torsion für den Grenzzustand der Überfestigkeit zu vernachlässigen
- Nachweis der Schlankheitsgrade von Stützen und Verbänden
Das Ergebnis der Erdbebenbemessung ist in zwei Abschnitte gegliedert: Stabanforderungen und Verbindungsanforderungen.
Zu den "Erdbebenanforderungen" gehören die erforderliche Biegefestigkeit und der erforderliche Schubwiderstand der Träger-Stützen-Verbindung für biegesteife Rahmen. Sie sind im Register 'Momentenrahmenverbindung stabweise' aufgelistet. Bei ausgesteiften Rahmen werden die erforderliche Verbindungszugfestigkeit und die erforderliche Verbindungsdruckfestigkeit des Verbands im Register 'Verbandsanschluss stabweise' aufgeführt.
Das Programm stellt Ihnen die geführten Nachweise tabellarisch zur Verfügung. In den Nachweisdetails werden die Formeln und Verweise zur Norm übersichtlich dargestellt.
Die Berechnung des Gebäudemodells läuft in zwei Berechnungsphasen ab:
- Globale 3D-Berechnung des Gesamtmodells, in welchem die Decken als starre Ebene (Diaphragma) oder als Biegeplatte modelliert werden
- Lokale 2D-Berechnung der einzelnen Geschossdecken
Die Ergebnisse der Stützen und Wände aus der 3D-Berechnung und die Ergebnisse der Decken aus der 2D-Berechnung werden nach der Berechnung in einem einzigen Modell zusammengefasst. Dadurch muss zwischen dem 3D-Modell und der einzelnen 2D-Modellen der Decken nicht gewechselt werden. Der Anwender arbeitet nur mit einem Model, spart wertvolle Zeit und vermeidet eventuelle Fehler beim händischen Datenaustausch zwischen dem 3D-Modell und der einzelnen 2D-Decken-Modelle.
Die vertikalen Flächen im Modell können vom Nutzer in Schubwände (Shear Walls) und Öffnungsstürze (Sprandels) geteilt werden. Aus diesen Wandobjekten erzeugt das Programm automatisch interne Ergebnisstäbe, so dass diese dann nach der gewünschten Norm im Add-On Betonbemessung als Stäbe bemessen werden können.
Hauptprogramm
Die neue Generation der 3D-FEM-Software dient der statischen Berechnung von Stäben, Flächen und Volumen.
Add-On
Das Add-On Stahlbemessung führt die Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Stäben aus Stahl nach verschiedenen Normen.
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Add-On
With the RFEM Steel Joints add-on, you can analyze steel connections using an FE model. Dabei läuft die Modellbildung vollständig automatisiert im Hintergrund und ist für Sie über die einfache sowie gewohnte Eingabe von Komponenten steuerbar.
Add-On
Das Add-on Wölbkrafttorsion (7 Freiheitsgrade) ermöglicht die Berücksichtigung der Querschnittsverwölbung als zusätzlichen Freiheitsgrad bei der Berechnung von Stäben.
Add-On
Das Add-On Nichtlineares Materialverhalten ermöglicht die Berücksichtigung von Materialnichtlinearitäten in RFEM (z.B. isotrop plastisch, orthotrop plastisch, isotrope Beschädigung).
Add-On
Mit dem Add-On Strukturstabilität werden Stabilitätsuntersuchungen durchgeführt. Es ermittelt kritische Lastfaktoren und die dazugehörigen Stabilitätsfiguren.
Add-On
Mit dem Add-On Analyse von Bauzuständen (CSA) kann in RFEM der Bauablauf von Strukturen (Stab-, Flächen- und Volumentragwerke) berücksichtigt werden.
Add-On
Mit dem Add-On Zeitabhängige Analyse (TDA) kann in RFEM zeitabhängiges Materialverhalten für Stäbe berücksichtigt werden. Langzeiteffekte, wie Kriechen, Schwinden und Alterung können, je nach Tragwerk, den Verlauf der Schnittgrößen beeinflussen.
Add-On
Das Add-On Formfindung sucht eine optimale Form von normalkraftbelasteten Stäben und zugbelasteten Flächenmodellen. Die Form wird dabei über das Gleichgewicht zwischen der Stabnormalkraft bzw. der Membranspannung und den vorhandene Randbedingungen ermittelt.
Add-On
Mit dem Add-On Modalanalyse können Eigenwerte, Eigenfrequenzen und Eigenperioden für Stab-, Flächen- und Volumenmodelle berechnet werden.
Add-On
Mit Hilfe des Add-Ons Pushover-Analyse haben Sie somit die Möglichkeit, die Auswirkungen eines Erdbebens auf Ihr spezielles Gebäude zu analysieren und damit zu beurteilen, ob das Gebäude dem Erdbeben standhält.
Add-On
Das Add-On Gebäudemodell für RFEM ermöglicht die Definition und Manipulation eines Gebäudes mittels Geschossen. Dabei können die Geschosse im Nachhinein vielseitig angepasst werden. Die Informationen über Geschosse und Gesamtmodell (Schwerpunkt) werden tabellarisch und grafisch ausgegeben.
Add-On
Das Add-On Spannungs-Dehnungs-Berechnung führt einen allgemeinen Spannungsnachweis, indem vorhandene Spannungen berechnet und mit den Grenzspannungen verglichen werden.
Hauptprogramm
Das moderne 3D-Statikprogramm eignet sich für die statische und dynamische Berechnung von Stabtragwerken und die Bemessung von Beton, Stahl, Holz usw.
Add-On
Das Add-On Stahlbemessung führt für Sie die Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit für Stäbe nach unterschiedlichen Normen.
Add-On
Das Add-On Strukturstabilität führt Stabilitätsuntersuchungen von Strukturen durch.
Add-On
Das Add-On Spannungs-Dehnungs-Berechnung führt einen allgemeinen Spannungsnachweis, indem vorhandene Spannungen berechnet und mit den Grenzspannungen verglichen werden.
Add-On
Das Add-on Wölbkrafttorsion (7 Freiheitsgrade) ermöglicht die Berücksichtigung der Querschnittsverwölbung als zusätzlichen Freiheitsgrad bei der Berechnung von Stäben.
Add-On
Mit dem Add-On Modalanalyse können Eigenwerte, Eigenfrequenzen und Eigenperioden für Stab-, Flächen- und Volumenmodelle berechnet werden.
Add-On
Mit dem Add-On Pushover-Analyse haben Sie die Möglichkeit, die Auswirkungen eines Erdbebens auf Ihr spezielles Gebäude zu analysieren und damit zu beurteilen, ob das Gebäude dem Erdbeben standhält.
Add-On
Das Add-On Betonbemessung ermöglicht verschiedene Nachweise nach internationalen Normen. Es lassen sich Stäbe, Flächen und Stützen bemessen sowie Durchstanz- und Verformungsnachweise führen.
Add-On
Das RFEM-Add-On Mauerwerksbemessung ermöglicht Ihnen die Bemessung von Mauerwerk mittels Finite-Elemente-Methode. Es wurde im Rahmen des Forschungsprojektes DDMaS (Digitizing the design of masonry structures) entwickelt. Das Materialmodell bildet hierbei das nichtlineare Verhalten der Ziegel-Mörtelkombination in Form einer Makromodellierung ab.
Add-On
Das Add-On Holzbemessung führt die Tragfähigkeits-, Gebrauchstauglichkeits- und Brandschutznachweise für Holzstäbe nach verschiedenen Normen.
Add-On
Das Add-On Geotechnische Analyse ermittelt in RFEM anhand der Kennwerte aus Bodenproben den zu analysierenden Bodenkörper. Die genaue Erfassung der Baugrundverhältnisse beeinflusst die Qualität der statischen Analyse von Bauwerken maßgeblich.
Add-On
Im Add-On ist eine umfangreiche Bibliothek von Akzelerogrammen aus Erdbebengebieten enthalten, die zur Generierung von Antwortspektren genutzt werden können.
Add-On
Das zweiteilige Add-On Optimierung & Kosten / CO2-Emissionsabschätzung findet für parametrisierte Modelle und Blöcke über die Künstliche-Intelligenz-Technik (KI) der Partikelschwarmoptimierung (PSO) passende Parameter zur Einhaltung üblicher Optimierungskriterien. Außerdem schätzt dieses Add-On die Modellkosten bzw. CO2-Emissionen durch Vorgabe von Stückkosten bzw. -emissionen je Materialdefinition für das Strukturmodell ab.
Add-On
Im Add-On ist eine umfangreiche Bibliothek von Akzelerogrammen aus Erdbebengebieten enthalten, die zur Generierung von Antwortspektren genutzt werden können.
Add-On
Das Add-On Betonbemessung ermöglicht die Bemessung von Stäben und Stützen nach internationalen Normen.
Add-On
Das Add-On Holzbemessung führt Tragfähigkeits-, Gebrauchstauglichkeits- und Brandschutznachweise für Holzstäbe nach unterschiedlichen Normen.
Add-On
Das Add-On Aluminiumbemessung führt die Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Stäben aus Aluminium nach verschiedenen Normen.
Add-On
Zum anderen schätzt dieses Add-On die Modellkosten bzw. CO2-Emissionen durch Vorgabe von Stückkosten bzw. -emissionen je Materialdefinition für das Strukturmodell ab.
Add-On
Mit dem Add-On Mehrschichtige Flächen bekommt der Anwender die Möglichkeit, mehrschichtige Flächenaufbauten zu definieren. Die Berechnung kann mit und ohne Berücksichtigung des Schubverbundes erfolgen.
Add-On
Das Add-On Aluminiumbemessung führt die Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Stäben aus Aluminium nach verschiedenen Normen.