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In diesem Beispiel werden die Knicklängen und der Verzweigungslastfaktor, welche in RFEM 6 mithilfe des Add-Ons Strukturstabilität berechnet werden können, mit einer Handrechnung verglichen. Als statisches System wird ein eingespannter Rahmen mit zwei zusätzlichen Pendelstützen betrachtet. Dieser ist durch vertikale Einzellasten belastet.
Eine Struktur aus I-Profil ist am linken Ende vollständig fixiert und am rechten Ende in die Gleitlagerung eingebettet. Die Struktur besteht aus zwei Segmenten. Das Eigengewicht wird in diesem Beispiel nicht berücksichtigt. Es soll die maximale Durchbiegung des Tragwerks uz,max, das Biegemoment My am festen Ende, die Verdrehung σ2,y des Segments 2 und die Reaktionskraft RBz mittels Theorie I. Ordnung und Theorie II. Ordnung bestimmt. Dieses Verifikationsbeispiel basiert auf dem von Gensichen und Lumpe vorgestellten Beispiel.
Eine breite Platte mit Öffnung wird mittels Zugspannung σ in einer Richtung belastet. Die Plattenbreite ist mit Bezug auf den Radius der Öffnung groß und mit Bezug auf den Zustand der ebenen Spannung sehr dünn. Es soll die Radialspannung σr, die Tangentialspannung σθ und die Schubspannung τrθ um die Öffnung herum bestimmt werden.
Ein Kragträger ist an seinem linken Ende vollständig befestigt und am anderen Ende einem Biegemoment unter Berücksichtigung der Plastizität ausgesetzt.
Am linken Ende ist ein Voutenkragarm vollflächig befestigt und mit einer Dauerlast q belastet. In diesem Beispiel werden kleine Verformungen berücksichtigt und das Eigengewicht wird vernachlässigt. Die maximale Durchbiegung ist zu bestimmen.
Am linken Ende wird eine dünne Platte vollständig fixiert und mit einem gleichmäßigen Druck beaufschlagt. Durch den gleichmäßigen Druck wird die Platte in den elastisch-plastischen Zustand gebracht.
Ein dünne Platte ist an ihrem linken Ende vollständig befestigt und an der Oberseite durch gleichmäßigen Druck belastet. Die maximale Durchbiegung ist zu bestimmen. In diesem Beispiel soll gezeigt werden, dass eine Fläche vom Typ Membranzugfrei sich bei Biegung linear verhält.
Ein Kragträger mit I-Profil ist am linken Ende gelagert und wird durch das Drehmoment M belastet. Ziel dieses Beispiels ist es, das feste Lager mit dem Gabellager zu vergleichen und das Verhalten einiger repräsentativer Größen zu untersuchen. Der Vergleich mit der Lösung mittels Platten wird ebenfalls durchgeführt. Dieses Verifikationsbeispiel basiert auf dem von Gensichen und Lumpe vorgestellten Beispiel.
Ein Kragarm wird an seinem freien Ende durch ein Moment belastet. Unter Verwendung der geometrisch-linearen Analyse und der Theorie III. Ordnung und unter Vernachlässigung des Eigengewichts des Trägers' sind die maximalen Durchbiegungen am freien Ende zu bestimmen. Dieses Verifikationsbeispiel basiert auf dem von Gensichen und Lumpe vorgestellten Beispiel.
Ein als Lee's Frame bezeichneter Rahmen wird an den Endpunkten gelenkig gelagert und mittels Einzelkraft am Punkt A belastet. Die Durchbiegung am Punkt A soll in den vorgegebenen Laststufen ermittelt werden. Das Problem ist gemäß The NAFEMS Non-Linear Benchmarks definiert.
Es werden die ersten sechzehn Eigenfrequenzen eines Doppelkreuzes mit quadratischen Querschnitten bestimmt. Jeder der acht Arme wird mittels vier Stabelementen modelliert und weist am Ende eine gelenkige Lagerung auf (x- und y-Durchbiegungen sind eingeschränkt). Die Schwingungen werden nur in der xy-Ebene berücksichtigt. Das Problem wird gemäß The Standard NAFEMS Benchmarks definiert.
Ein Kragträger mit einem Z-Profil ist am Ende vollständig befestigt und durch ein Drehmoment belastet, das bei einem Schalenmodell durch ein paar Querkräfte dargestellt wird. Es soll die Normalspannung am Punkt A (in der Mitte der Fläche) bestimmt werden. Das Problem wird gemäß The Standard NAFEMS Benchmarks definiert.
Bemessen wird eine Innenstütze im Erdgeschoss eines dreigeschossigen Gebäudes. Die Stütze ist monolithisch mit dem oberen und unteren Träger verbunden. Das vereinfachte Brandbemessungsverfahren A für Stützen nach EC2-1-2 wird dann geprüft und die Ergebnisse mit [1] verglichen.
Ein Stahlbetonträger wird als Zweifeldträger mit Kragarm ausgeführt. Der Querschnitt variiert über die Länge des Kragarms (gevouteter Querschnitt). Es werden die Schnittgrößen, die erforderliche Längs- und Bügelbewehrung für den Grenzzustand der Tragfähigkeit berechnet.
Es ist nachzuweisen, dass ein Träger mit unterschiedlichen Querschnitten aus der Legierung 6061-T6 für die erforderliche Last gemäß dem Aluminum Design Manual 2020 geeignet ist.
Es ist die zulässige Normaldruckfestigkeit eines gelenkigen, aus der Legierung 6061-T6 hergestellten 2,44 m langen Trägers mit verschiedenen Querschnitten zu ermitteln, der seitlich eingespannt ist, um das Knicken um seine schwache Achse gemäß ADM (Aluminum Design Manual) zu vermeiden.
Anhand der Tabellen des AISC-Handbuchs sind die verfügbaren Druck- und Biegefestigkeiten zu bestimmen, und ob der ASTM A992 W14x99-Träger über eine ausreichende Festigkeit verfügt, um die in Abbildung 1 gezeigten Normalkräfte und Momente zu unterstützen, die man aus Theorie II. Ordnung mit P-𝛿-Effekten erhält.
Eine Stahlbetonstütze wird für den GZT bei Normaltemperatur gemäß DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015 auf Grundlage von 1990-1-1/NA/A1:2012-08 bemessen. Für den Nachweis wird das Verfahren mit Nennkrümmung verwendet; siehe DIN EN 1992-1-1, Abschnitt 5.8.8. Die fragliche Stütze befindet sich am Rand eines dreifeldrigen Rahmentragwerks, das aus 4 auskragenden Stützen sowie 3 einzelnen Trägern, die daran gelenkig angeschlossenen sind, besteht. Die Stütze wird durch die Vertikalkraft des Fertigteilträgers sowie durch Schnee und Wind beansprucht. Die Ergebnisse werden mit der entsprechenden Fachliteratur verglichen.
Im Verifikationsbeispiel wird die Windlastberechnung an einem Flachdachgebäude unter Verwendung der Norm EN 1991-1-4 mit der CFD-Simulation aus RWIND Simulation verglichen. The building is defined according to the sketch, and the inflow velocity profile is taken according to the standard EN 1991-1-4.
Im Verifikationsbeispiel wird die Windlastberechnung an einem Gebäude mit Satteldach unter Verwendung der Norm EN 1991-1-4 mit der CFD-Simulation in RWIND Simulation verglichen. The building is defined according to the sketch, and the inflow velocity profile is taken according to the standard EN 1991-1-4.
A sphere is subjected to a uniform flow of viscous fluid. Die Geschwindigkeit der Flüssigkeit wird als unendlich betrachtet. The goal is to determine the drag force. The parameters of the problem are set so that the Reynolds number is small and the radius of the sphere is also small, thus the theoretical solution can be reached - Stokes flow (G. G. Stokes 1851).
Eine Konsole aus Rundstab wird durch eine aussermittige Gleichlast belastet. Determine the maximum deflection and maximum twist of the console using the geometrically linear analysis.
Eine Konsole aus Rundstab wird durch eine exzentrische Querkraft belastet. Determine the maximum deflection and maximum twist of the console using the geometrically linear analysis.
Eine Konsole aus Rundstab wird durch eine aussermittige Normalkraft belastet. Determine the maximum vertical deflection of the console using the geometrically linear and second-order analysis.
Kelvin-Voigt Materialmodell besteht aus der linearen Feder und dem viskosen Dämpfer, die parallel geschaltet sind. In diesem Verifikationsbeispiel wird das Zeitverhalten dieses Modells während der Belastung und Relaxation in einem Zeitintervall von 24 Stunden getestet. Die konstante Kraft Fx wird für 12 Stunden aufgebracht und die restlichen 12 Stunden ist das Materialmodell lastfrei (Relaxation). Bewertet wird die Verformung nach 12 und 20 Stunden. Zeitverlaufsanalyse mit der linearen impliziten Newmark-Methode.
Das Maxwell-Materialmodell besteht aus einer in Reihe geschalteten linearen Feder und eines viskosen Dämpfers. In diesem Verifikationsbeispiel wird das Zeitverhalten dieses Modells getestet. Das Maxwell-Materialmodell wird durch eine konstante Kraft Fx belastet. Diese Kraft bewirkt dank der Feder eine Anfangsverformung, die dann aufgrund des Dämpfers mit der Zeit wächst. Die Verformung wird zum Zeitpunkt der Belastung (20 s) und am Ende der Analyse (120 s) untersucht. Zeitverlaufsanalyse mit der linearen impliziten Newmark-Methode.
Ein gedämpftes Einmassensystem wird einer konstanten Lastkraft ausgesetzt. Determine the spring force, damping force, and inertial force at the given test time. In this verification example, the Kelvin--Voigt dashpot (namely, a spring and a damper element in serial connection) is decomposed into its purely viscous and purely elastic parts, in order to better evaluate the reaction forces.
Ein gedämpftes Einmassensystem ist einer konstanten Lastkraft ausgesetzt. Determine the deflection and velocity of the dashpot endpoint in the given test time.
Ein Zweimassenschwinger besteht aus zwei linearen Federn und Massen, die an den Knoten konzentriert sind. The self-weight of the springs is neglected. Determine the natural frequencies of the system.
Ein einfacher Oszillator besteht aus der Masse m (nur in x- Richtung zu berücksichtigen) und der linearen Feder mit der Steifigkeit k . Die Masse ist auf einer Fläche mit Coulomb-Reibung eingebettet und wird durch zeitlich konstante Normal- und Transversalkräfte belastet.