Software für Formfindung und Zuschnitt von Membran-Konstruktionen

Statische Berechnung von Membran-, Seil-, Schalen- und Balkenkonstruktionen

Die Statiksoftware RFEM und RSTAB bieten verschiedene Möglichkeiten für die Formfindung und den Zuschnitt von Membrankonstruktionen sowie die Formfindung und Berechnung von Seil-, Schalen- und Balkenkonstruktionen an. 

Die Berechnung erfolgt dabei in beiden Programmen nach der Theorie der großen Verformungen (Theorie III. Ordnung).

  • Membrankonstruktion
  • Membrankonstruktion
  • Membrankonstruktion
  • Membrankonstruktion

Berechnung in RFEM

Das Statikprogramm RFEM bietet die Möglichkeit, Membranen gemeinsam mit der tragenden Struktur (z. B. Seile) zu rechnen. 

Die Membranen können dabei als allgemeine Flächen sowie als Quadrangel-Flächen modelliert werden. Quadrangelflächen sind allgemeine vierseitige Flächen, deren Begrenzungslinien nicht in einer Ebene liegen müssen. Hiermit lassen sich, für den Membranbau bedeutende, Flächen mit antiklastischer und synklastischer Krümmung modellieren. 

Für die Bemessung stehen die Flächentypen Membran und Membran-Orthotrop zur Verfügung. Beim Typ Membran-Orthotrop lassen sich richtungsabhängig (in Kett- und Schussrichtung) unterschiedliche Steifigkeitseigenschaften definieren. 

RFEM bietet außerdem die Möglichkeit, Anschlussbleche, Fittinge usw. zu modellieren und zu bemessen.

Formfindung von Membran-, Seil-, Schalen- und Balkenkonstruktionen

Mit dem Zusatzmodul RF-FORMFINDUNG lässt sich die Form von zug- bzw. druckbelasteten Strukturen wie Membran- und Seilkonstruktionen, Schalen usw. suchen. Die Form wird dabei über das Gleichgewicht zwischen der Oberflächenspannung (vorgegebene Vorspannung und zusätzliche Last wie Eigengewicht, Druck etc.) und den gegebenen Randbedingungen ermittelt. Das vorverformte Modell dient dann als Grundlage für alle weiteren Berechnungen. 

Schnittmuster für Membrankonstruktionen

Das Modul RF-ZUSCHNITT errechnet und organisiert Schnittmuster für Membrankonstruktionen. Die Randbedingungen der Zuschnittmuster auf der gekrümmten Geometrie werden über die Randlinien und unabhängige ebene oder geodätische Schnittlinien erfasst. Der Ebnungsprozess erfolgt über die Theorie der minimalen Energie.

Berechnung in RSTAB

Im Stabwerksprogramm RSTAB lässt sich die Primärkonstruktion von Membran- bzw. Seiltragwerken bemessen. Die Formfindung und der Tragwerksentwurf erfolgt hier beispielsweise in Easy von Technet. Das modulare Programmsystem Easy ist speziell auf die geometrisch nichtlineare Berechnung von Membranen und pneumatischen Kissen zugeschnitten. Zu diesem Design-Programm für leichte Tragwerke besitzt RSTAB eine spezielle Anbindung.

In von Technet werden die Schnittgrößen ermittelt sowie die Membran dimensioniert. Nach der Übergabe an die Dlubal Statik-Software RSTAB wird hier die Bemessung und ggf. die Stabilitätsanalyse durchgeführt.

Da die Steifigkeiten einen erheblichen Einfluss auf die Kräfte in der Membran haben können, werden in einem iterativen Vorgang die in RSTAB optimierten Querschnitte an Easy zur erneuten Berechnung übergeben. Das Stabwerksprogramm RSTAB dient nach erfolgreicher Bemessung auch als Werkzeug zur grafischen und tabellarischen Dokumentation der Statik.

Berücksichtigung von nichtlinearen Materialgesetzen

Das Zusatzmodul RF-MAT NL ermöglicht die Berücksichtigung von nichtlinearem Materialverhalten in RFEM.

Es besteht die Option zur Kopplung von Flächen mit dem Steifigkeitstypen „Membran“ und „Membran-Orthotrop“ mit den Materialmodellen „Isotrop nichtlinear elastisch 2D/3D“ und „Isotrop plastisch 2D/3D“ (Zusatzmodul RF-MAT-NL erforderlich). Diese Funktionalität erlaubt die Simulation des nichtlinearen Dehnungsverhaltens von z. B. ETFE-Folien.

Weitere Zusatzmodule für die statische Berechnung von Membran-, Seil-, Schalen- und Balkenkonstruktionen

Für die Formfindung und Berechnung von Membran-, Seil-, Schalen- und Balkenkonstruktionen sind neben den RFEM-Modulen RF-FORMFINDUNG und RF-ZUSCHNITT die Zusatzmodule der Branchen Stahlbau, Aluminium- und Leichtbautragwerke und Massivbau zu empfehlen.

Schnittstellen zum Austausch von Daten

Die Statiksoftware von Dlubal lässt sich nahtlos in den Building-Information-Modeling-Prozess (BIM-Prozess) integrieren. Über eine Vielzahl von Schnittstellen besteht die Möglichkeit, Daten von digitalen Bauwerksmodellen mit RFEM oder RSTAB auszutauschen.

Support und Schulungen

Kundenservice ist einer der elementaren Pfeiler der Dlubal-Firmenphilosophie. Wir bieten Ihnen auch darüber hinaus jede notwendige Unterstützung, die Sie für Ihre tägliche Arbeit benötigen.

Kontakt

Kontakt zu Dlubal

Haben Sie Fragen zu unseren Produkten oder brauchen Sie einen Rat zur Auswahl der Produkte zur Bearbeitung Ihrer Projekte? Kontaktieren Sie uns über unseren kostenlosen E-Mail-, Chat- bzw. Forum-Support oder nutzen Sie die häufig gestellten Fragen (FAQs) rund um die Uhr.

+49 9673 9203 0

info@dlubal.com

Tensinet-Logo

Dlubal Software ist Mitglied der TensiNet Association.

Doktorarbeit zur Membran-Bemessung nach FEM

Doktorarbeit Rostislav Lang

Die Doktorarbeit von Rostislav Lang befasst sich mit dem Entwurf und der Analyse von Membrankonstruktionen mit Hilfe von Finite-Elemente-Software.

Das Beste, das ich verwendet habe

„RFEM ist das Beste, was ich bisher verwendet habe. Ich habe Erfahrung unter anderem mit RISA, STAAD, ETABS, Visual Analysis. Im Bereich der Seilnetz-/Gewebekonstruktion habe ich NDN, Forten etc. getestet. Wenn man einmal mit der Oberfläche von RFEM vertraut ist, möchte man mit keinem anderen Programm mehr arbeiten. Selbst mit typischen Strukturen ist es viel einfacher.“

RFEM 5
RFEM

Modulerweiterung für STAHL EC3 und STAHL AISC

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

Erstlizenzpreis
3.540,00 USD
RSTAB 8
RSTAB

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.

Erstlizenzpreis
2.550,00 USD
RFEM 5
RF-FORMFINDUNG

Zusatzmodul

Formfindung von Membran- und Seilkonstruktionen

Erstlizenzpreis
1.750,00 USD
RFEM 5
RF-ZUSCHNITT

Zusatzmodul

Schnittmuster für Membrankonstruktionen

Erstlizenzpreis
2.240,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL

Zusatzmodul

Spannungsanalyse von Flächen und Stäben

Erstlizenzpreis
1.030,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL EC3

Zusatzmodul

Bemessung von Stahlstäben nach EC 3

Erstlizenzpreis
1.480,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL Wölbkrafttorsion

Modulerweiterung für RF-STAHL EC3 und RF-STAHL AISC

Biegedrillknicknachweise nach Theorie II. Ordnung mit 7 Freiheitsgraden

Erstlizenzpreis
850,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL Plastizität

Modulerweiterung für RF-STAHL EC3

Plastische Bemessung von Querschnitten nach dem Teilschnittgrößenverfahren (TSV) und der Simplex-Methode.

Erstlizenzpreis
850,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL AISC

Zusatzmodul

Bemessung von Stahlstäben nach ANSI/AISC 360 (US-Norm)

Erstlizenzpreis
1.480,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL SIA

Zusatzmodul

Bemessung von Stäben aus Stahl nach SIA 263 (Schweizer Norm)

Erstlizenzpreis
1.480,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL IS

Zusatzmodul

Bemessung von Stäben aus Stahl nach IS 800:2007 (indische Norm)

Erstlizenzpreis
1.480,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL BS

Zusatzmodul

Bemessung von Stahlstäben nach BS 5950-1:2000 (britische Norm) oder BS EN 1993-1-1 (EC 3: britischer Anhang)

Erstlizenzpreis
1.480,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL GB

Zusatzmodul

Bemessung von Stäben aus Stahl nach GB 50017-2003 (chinesische Norm)

Erstlizenzpreis
1.480,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL CSA

Zusatzmodul

Bemessung von Stäben aus Stahl nach CSA S16 (kanadische Norm)

Erstlizenzpreis
1.480,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL AS

Zusatzmodul

Bemessung von Stäben aus Stahl nach AS 4100-1998 (australische Norm)

Erstlizenzpreis
1.480,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL NTC-DF

Zusatzmodul

Bemessung von Stäben aus Stahl nach NTC-RCDF 2004 (mexikanische Norm)

Erstlizenzpreis
1.480,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL SP

Zusatzmodul

Bemessung von Stahlstäben nach SP 16.13330.2011 (russische Norm)

Erstlizenzpreis
1.480,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL SANS

Zusatzmodul

Bemessung von Stahlstäben nach SANS 10162-1:2011 (südafrikanische Norm)

Erstlizenzpreis
1.480,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL NBR

Zusatzmodul

Bemessung von Stäben nach der brasilianischen Norm ABNT NBR 8800:2008

Erstlizenzpreis
1.480,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL HK

Zusatzmodul

Bemessung von Stahlstäben nach der Norm für Tragwerke aus Stahl 2011 (Buildings Department – Hong Kong)

Erstlizenzpreis
1.480,00 USD
RFEM 5
RF-STAHL Ermüdung Stäbe

Zusatzmodul

Ermüdungsnachweise für Stäbe und Stabsätze

Erstlizenzpreis
1.120,00 USD