RFEM-/RSTAB-Zusatzmodul RF-/STAHL

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Spannungsanalyse von Flächen und Stäben

RF-/STAHL führt einen allgemeinen Spannungsnachweis, indem vorhandene Spannungen berechnet und mit den Grenzspannungen verglichen werden.

Im Zuge der Spannungsanalyse werden die Maximalspannungen von Flächen (nur RFEM), Stäben und Stabsätzen ermittelt. Dabei werden auch für jeden Stab die maßgebenden Schnittgrößen dokumentiert. Zudem besteht die Möglichkeit einer automatischen Querschnitts- bzw. Dickenoptimierung mitsamt Export der geänderten Profile bzw. Flächendicken nach RFEM/RSTAB.

In RSTAB lassen sich im Modul Stäbe bemessen. In RFEM gliedert sich RF-STAHL in zwei Untermodule:

  • RF-STAHL Flächen führt den Spannungsnachweis sowie den Gebrauchstauglichkeitsnachweis für Flächen
  • RF-STAHL Stäbe bemisst Stabglieder

  1. Allgemeine Leistungsmerkmale

    • Allgemeine Spannungsnachweise
    • Automatische Übernahme der Schnittgrößen aus RFEM/RSTAB
    • Vollständig in RFEM/RSTAB integrierte grafische und numerische Ausgabe der Spannungen und Ausnutzungen
    • Vielfältige Anpassungsmöglichkeiten der grafischen Ausgabe
    • Flexible Bemessung in unterschiedlichen Bemessungsfällen
    • Übersichtliche Ausgabetabellen für einen schnellen Überblick über die Ergebnisse nach der Bemessung
    • Hohe Produktivität wegen des minimalen Umfangs an notwendigen Eingabedaten
    • Flexibilität durch detaillierte Einstellmöglichkeiten für Berechnungsgrundlagen und Berechnungsumfang
  2. Bild 01 - Optimierungsmöglichkeit von Querschnitten

    Leistungsmerkmale von RF-/STAHL Stäbe

    • Querschnittsoptimierung 
    • Übergabemöglichkeit optimierter Querschnitte an RFEM/RSTAB
    • Bemessung beliebiger dünnwandiger Querschnitte aus DUENQ
    • Darstellung des Spannungsverlaufs am Querschnitt
    • Ermittlung der Normal-, Schub- und Vergleichsspannungen
    • Ausgabe der Spannungsanteile für einzelne Schnittgrößenarten
    • Detaillierte Ausgabe der Spannungen in allen Spannungspunkten
    • Ermittlung des größten Δσ eines jeden Spannungspunkts (z. B. für Betriebsfestigkeitsnachweise)
    • Farbliche Darstellung von Spannungen und Ausnutzungen für schnellen Überblick über kritische oder überdimensionierte Bereiche
    • Stückliste und Massenermittlung
  3. Bild 01 - Grafische Darstellung der Vergleichsspannung an Flächen

    Leistungsmerkmale von RF-STAHL Flächen (nur in RFEM verfügbar)

    • Ermittlung von Haupt- und Grundspannungen, Membran- und Schubspannungen sowie von Vergleichsspannungen und Vergleichsmembranspannungen
    • Spannungsnachweis für nahezu beliebig geformte Strukturteile
    • Vergleichsspannungen nach verschiedenen Hypothesen:
      • Gestaltänderungsenergiehypothese (von Mises)
      • Schubspannungshypothese (Tresca)
      • Normalspannungshypothese (Rankine)
      • Hauptdehnungshypothese (Bach)
    • Optionale Optimierung der Flächendicken und Übergabemöglichkeit nach RFEM
    • Gebrauchstauglichkeitsnachweis durch Überprüfung der Flächenverschiebungen
    • Differenzierte Ausgabe der einzelnen Spannungskomponenten und -ausnutzungen in Tabellen und Grafik
    • Filtermöglichkeit für Flächen, Linien und Knoten in Tabellen
    • Querschubspannungen nach Mindlin, Kirchhoff oder freier Eingabe
    • Stückliste der bemessenen Flächen
  4. Bild 01 - Materialdatenbank

    Eingabe

    Für die erleichterte Dateneingabe sind die im Hauptprogramm definierten Flächen, Stäbe, Stabsätze, Materialien, Flächendicken und Profile voreingestellt. An vielen Stellen im Programm kann die [Pick]-Funktion zur grafischen Auswahl genutzt werden. Es besteht zudem Zugriff auf die globalen Material- und Querschnittsbibliotheken. 

    Lastfälle, Last- und Ergebniskombinationen lassen sich beliebig in Bemessungsfällen zusammenstellen. 

    Durch die Kombination von Flächen- und Stabelementen und der getrennten Nachweisführung besteht in RFEM die Möglichkeit, nur kritische Teilbereiche wie z. B. eine Rahmenecke durch Flächenelemente zu modellieren und bemessen. Das restliche Modell lässt sich dann über Stabnachweise erfassen.

  5. Bild 01 - Spannungsausnutzung an Stäben

    Ergebnisse

    Nach der Bemessung werden die maximalen Spannungen und Ausnutzungen nach Querschnitten, Stäben/Flächen, Stabsätzen oder x-Stellen geordnet ausgegeben. Neben den tabellarischen Ergebniswerten wird stets die zugehörige Querschnittsgrafik mit Spannungspunkten, Spannungsverlauf und Werten angezeigt. Der Ausnutzungsgrad kann auf jede beliebige Spannungsart bezogen werden. Die aktuelle Stelle wird im RFEM/RSTAB-Modell gekennzeichnet. 

    Neben der tabellarischen Auswertung im Modul ist eine grafische Kontrolle der Spannungen und Ausnutzungen am RFEM/RSTAB-Modell möglich. Die Farb- und Wertezuweisungen lassen sich dabei benutzerdefiniert anpassen. 

    Die Darstellung der Ergebnisverläufe am Stab oder Stabsatz ermöglicht eine gezielte Auswertung. Zudem können für jede Bemessungsstelle die relevanten Profilkennwerte und Spannungskomponenten an jedem Spannungspunkt kontrolliert werden. Die zugehörige Spannungsgrafik lässt sich mit allen Details ausdrucken.

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