Software für dynamische Analyse

Statische Berechnung von Tragwerken nach FEM

Das Statikprogramm RFEM ist die Basis einer modular aufgebauten Programmfamilie. Das Hauptprogramm RFEM dient zur Definition der Struktur, Materialien und Einwirkungen ebener und räumlicher Platten-, Scheiben-, Schalen- und Stabtragwerke. Mischsysteme sind ebenso möglich wie die Behandlung von Volumen- und Kontaktelementen.

Statische Analyse von Stabwerken

Das räumliche Stabwerksprogramm RSTAB hat einen ähnlichen Funktionsumfang wie das FEM-Programm RFEM. Durch den speziellen Zuschnitt auf Stabwerke lässt es sich noch leichter bedienen und ist deshalb bei Tragwerksplanern die erste Wahl.

Ermittlung von Eigenfrequenzen und -formen

Mit dem Zusatzmodul RF-/DYNAM Pro - Eigenschwingungen können Eigenfrequenzen und -formen ermittelt werden.

Analyse erzwungener Schwingungen

Das Zusatzmodul RF-/DYNAM Pro - Erzwungene Schwingungen dient zur Analyse erzwungener Schwingungen und beinhaltet das multimodale Antwortspektrenverfahren und Zeitverlaufsverfahren.

Generierung von Erdbeben-Ersatzlasten

Das Zusatzmodul RF-/DYNAM Pro - Ersatzlasten generiert Erdbeben-Ersatzlasten gemäß multimodalen Antwortspektrenverfahren.

Nichtlineare Zeitverlaufsanalyse

RF-/DYNAM Pro - Nichtlinearer Zeitverlauf ist eine Erweiterung der Zusatzmodule RF-/DYNAM Pro - Eigenschwingungen und RF-/DYNAM Pro - Erzwungene Schwingungen (lineare Zeitverlaufsanalyse).

Auszug aus Knowledge Base | Dynamische Analysen

  1. Bild 01 - Reduzierung eines Gebäudes auf eine Kragarmstruktur. Die einzelnen Massepunkte stellen dabei die Geschosse dar. Die in (a) dargestellte Auslenkung aufgrund der Drucknormalkräfte wird (b) in äquivalente Versatzmomente beziehungsweise Querkräfte umgerechnet [2]

    Berücksichtigung der Theorie II. Ordnung in einer dynamischen Analyse

    Die EN 1998-1 Abschnitt 2.2.2 und 4.4.2.2 [1] fordert für den Nachweis im Grenzzustand der Tragfähigkeit die Berechnung unter Berücksichtigung der Theorie II. Ordnung (P-Δ-Effekt). Dieser Einfluss darf nur vernachlässigt werden, wenn der Empfindlichkeitsbeiwert der gegenseitigen Stockwerksverschiebung θ kleiner 0,1 ist. Der Beiwert θ ist wie folgt definiert:
    $$\mathrm\theta\;=\;\frac{\displaystyle{\mathrm P}_\mathrm{tot}\;\cdot\;{\mathrm d}_\mathrm r}{{\mathrm V}_\mathrm{tot}\;\cdot\;\mathrm h}\;(1)$$
    mit
    θ = Empfindlichkeitsbeiwert der gegenseitigen Stockwerksverschiebung
    Ptot = Gesamtgewichtskraft im und oberhalb des betrachteten Geschosses, betrachtet in der Be­messungssituation Erdbeben (siehe Gleichung 2)
    dr = gegenseitige Stockwerksverschiebung ermittelt als Differenz der horizontalen Verschiebungen dS oben und unten im betrachteten Geschoss, dabei werden die Verschiebungen mit Hilfe des linearen Bemessungsantwortspektrums mit q = 1,0 ermittelt
    Vtot = Gesamterdbebenkraft des betrachteten Geschosses, ermittelt mit Hilfe des linearen Bemessungsantwortspektrums
    h = Geschosshöhe

  2. Vorzeichengerechte Ergebnisse auf Basis der dominanten Eigenform

    Vorzeichengerechte Ergebnisse auf Basis der dominanten Eigenform

    In RF-/DYNAM Pro - Ersatzlasten steht seit der Version X.06.3039 eine vorzeichengerechte Überlagerung der Ergebnisse auf Basis der dominanten Eigenform zur Verfügung. Bei der modalen Überlagerung der Ergebnisse aus den einzelnen Eigenformen muss eine quadratische Überlagerungsvorschrift verwendet werden. In RFEM und RSTAB stehen dafür die SRSS- und die CQC-Regel zur Auswahl. Auch dürfen nur Ergebnisse und keine Lasten direkt überlagert werden. Der Grund liegt in den Eigenformen einer Struktur, welche beliebig skaliert und damit auch richtungsvariabel sind.

Weitere Fachbeiträge sowie Tipps & Tricks in der Knowledge Base

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RFEM Hauptprogramm
RFEM 5.xx

Basisprogramm

Das FEM-Programm RFEM ermöglicht die schnelle und einfache Modellierung, Berechnung und Bemessung von Tragkonstruktionen mit Stab-, Platten-, Scheiben-, Faltwerk-, Schalen- und Volumen-Elementen aus verschiedenen Materialien.

RSTAB Hauptprogramm
RSTAB 8.xx

Basisprogramm

Das 3D-Statik-Programm RSTAB eignet sich für die Berechnung von Stabwerken aus Stahl, Beton, Holz, Aluminium oder anderen Materialien. Mit RSTAB definieren Sie einfach und schnell das Tragwerksmodell und berechnen dann die Schnittgrößen, Verformungen und Lagerreaktionen.

RFEM Dynamische Analyse
RF-DYNAM Pro - Eigenschwingungen 5.xx

Zusatzmodul

Analyse von Eigenschwingungen

RFEM Dynamische Analyse
RF-DYNAM Pro - Erzwungene Schwingungen 5.xx

Zusatzmodul

Das Zeitverlaufsverfahren und das Multimodale Antwortspektrenverfahren

RFEM Dynamische Analyse
RF-DYNAM Pro - Ersatzlasten 5.xx

Zusatzmodul

Das statische Ersatzlastverfahren unter Verwendung des multimodalen Antwortspektrenverfahrens

RFEM Dynamische Analyse
RF-DYNAM Pro – Nichtlinearer Zeitverlauf 5.xx

Zusatzmodul

Die Zeitverlaufsanalyse unter Berücksichtigung von Nichtlinearitäten.