7.2 Querschnittsoptimierung

Im Bemessungsmodul besteht die Möglichkeit, überlastete oder kaum ausgenutzte Querschnitte zu optimieren: Legen Sie hierzu in Maske 1.3 Querschnitte die relevanten Profile fest, indem Sie in Spalte E bzw. F in der Liste auswählen, ob die Querschnitte Aus der aktuellen Reihe oder benutzerdefinierten Favoriten ermittelt werden sollen (siehe Bild 2.18). In den Ergebnismasken kann die Optimierung über das Kontextmenü eingeleitet werden.

Bei der Optimierung wird untersucht, welcher Querschnitt den Tragfähigkeits(!)nachweis „optimal“ erfüllt, d. h. der maximal zulässigen Ausnutzung am nächsten kommt, die im Dialog Details festgelegt ist (siehe Bild 3.14). Die erforderlichen Querschnittswerte werden dabei mit den Schnittgrößen ermittelt, wie sie von RFEM bzw. RSTAB vorliegen. Erweist sich ein anderer Querschnitt als günstiger, so wird dieser Querschnitt für den Nachweis benutzt. In Maske 1.3 werden dann zwei Querschnitte dargestellt – der ursprüngliche Querschnitt von RFEM bzw. RSTAB und der optimierte Querschnitt (siehe Bild 7.7).

Bei einem parametrischen Querschnitt erscheint beim Optimieren folgender Dialog.

In der Spalte Optimiere ist durch Anhaken festzulegen, welcher (oder welche) Parameter geändert werden soll. Damit werden die Spalten Minimal und Maximal zugänglich, in denen die Unter- und Obergrenzen des Parameters definiert werden können. Die Spalte Schrittweite steuert das Intervall, in dem die Abmessungen des Parameters beim Optimierungsprozess variieren.

Sollen die Seitenverhältnisse beibehalten werden, ist das entsprechende Kontrollfeld zu aktivieren. Zusätzlich müssen mindestens zwei Parameter zur Optimierung angehakt werden.

Querschnitte, die aus Walzprofilen zusammengesetzt sind, können nicht optimiert werden.

Bei der Optimierung ist zu beachten, dass die Schnittgrößen nicht automatisch neu mit den geänderten Querschnitten berechnet werden: Der Anwender entscheidet, welche Profile für eine Neuberechnung nach RFEM bzw. RSTAB übergeben werden. Wegen der geänderten Steifigkeiten im System können die Schnittgrößen, die sich mit den optimierten Querschnitten ergeben, deutlich abweichen. Es empfiehlt sich daher, nach einer ersten Optimierung die Schnittgrößen mit den geänderten Querschnitten neu zu berechnen und dann die Profile nochmals optimieren zu lassen.

Die geänderten Querschnitte können nach RFEM bzw. RSTAB exportiert werden: Stellen Sie die Maske 1.3 Querschnitte ein und wählen dann das Menü

• Bearbeiten → Alle Querschnitte an RFEM/RSTAB übergeben .

Auch über das Kontextmenü der Maske 1.3 lassen sich optimierte Querschnitte nach RFEM bzw. RSTAB exportieren.

Vor der Übergabe erfolgt eine Abfrage, ob die Ergebnisse von RFEM bzw. RSTAB gelöscht werden sollen.

Nach dem Start der [Berechnung] in RF-/STAHL EC3 werden die Schnittgrößen und Nachweise in einem Rechenlauf ermittelt.

Wurden die geänderten Querschnitte noch nicht nach RFEM bzw. RSTAB exportiert, so können mit den im Bild 7.7 gezeigten Optionen wieder die ursprünglichen Querschnitte in das Bemessungsmodul eingelesen werden. Beachten Sie, dass diese Möglichkeit nur in Maske 1.3 Querschnitte besteht.

Falls ein Voutenstab zur Optimierung vorliegt, werden die Anfangs- und Endstellen optimiert. Danach werden die Flächenträgheitsmomente an den Zwischenstellen linear interpoliert. Da diese mit der vierten Potenz eingehen, können die Nachweise bei großen Unterschieden der Anfangs- und Endprofilhöhen ungenau werden. In einem solchen Fall empfiehlt es sich, die Voute in mehrere Stäbe zu unterteilen und so die Querschnittsverläufe manuell abzubilden.