RFEM-/RSTAB-Zusatzmodul RF-/STAHL EC3

Leistungsmerkmale

• Übernahme der Materialien, Querschnitte und Schnittgrößen aus RFEM/RSTAB
• Stahlbemessung dünnwandiger Querschnitte gemäß EN 1993-1-1:2005 und EN 1993-1-5:2006
• Automatische Klassifizierung der Querschnitte gemäß EN 1993-1-1:2005 + AC:2009, Abschnitt 5.5.2 und EN 1993-1-5:2006, Abschnitt 4.4 (Querschnittsklasse 4) mit optionaler Ermittlung der effektiven Breiten nach Anhang E für Spannungen unterhalb f_y
• Integration der Parameter für folgende Nationale Anhänge (NA):
  • DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 (Deutschland) 
  • ÖNORM B 1993-1-1:2007-02 (Österreich)
  • NBN EN 1993-1-1/ANB:2010-12 (Belgien)
  • BDS EN 1993-1-1/NA:2008 (Bulgarien)
  • DS/EN 1993-1-1 DK NA:2015 (Dänemark)
  • SFS EN 1993-1-1/NA:2005 (Finnland)
  • NF EN 1993-1-1/NA:2007-05 (Frankreich)
  • ELOT EN 1993-1-1 (Griechenland)
  • UNI EN 1993-1-1/NA:2008 (Italien)
  • LST EN 1993-1-1/NA:2009-04 (Litauen)
  • LU EN 1993-1-1:2005/AN-LU:2011 (Luxemburg)
  • MS EN 1993-1-1/NA:2010 (Malaysia)
  • NEN EN 1993-1-1/NA:2011-12 (Niederlande)
  • NS EN 1993-1-1/NA:2008-02 (Norwegen)
  • PN EN 1993-1-1/NA:2006-06 (Polen)
  • NP EN 1993-1-1/NA:2010-03 (Portugal)
  • SR EN 1993-1-1/NB:2008-04 (Rumänien)
  • SS EN 1993-1-1/NA:2011-04 (Schweden)
  • SS EN 1993-1-1/NA:2010 (Singapur)
  • STN EN 1993-1-1/NA:2007-12 (Slowakei)
  • SIST EN 1993-1-1/A101:2006-03 (Slowenien)
  • UNE EN 1993-1-1/NA:2013-02 (Spanien)
  • CSN EN 1993-1-1/NA:2007-05 (Tschechische Republik)
  • BS EN 1993-1-1/NA:2008-12 (Vereinigtes Königreich)
  • CYS EN 1993-1-1/NA:2009-03 (Zypern)

Zusätzlich zu den oben aufgeführten Nationalen Anhängen (NA) können auch benutzerdefinierte NA mit eigenen Grenzwerten und Parametern definiert werden.

• Automatische Berechnung aller erforderlichen Beiwerte für den Bemessungswert der Biegeknickbeanspruchbarkeit N_b,Rd
• Programmseitige Berechnung des idealen Biegedrillknickmoments M_cr für jeden Stab bzw. Stabsatz an jeder x-Stelle nach der Eigenwertmethode oder durch Abgleich der Momentenverläufe. Vom Anwender sind nur Angaben über seitliche Zwischenlager erforderlich.
• Bei Stäben mit Voute, unsymmetrischem Querschnitt oder bei Stabsätzen Bemessung nach allgemeinem Verfahren gemäß EN 1993-1-1, Abschnitt 6.3.4
• Bei Anwendung des allgemeinen Verfahrens nach 6.3.4 optionale Anwendung der 'europäischen Biegedrillknicklinie' nach Naumes, Strohmann, Ungermann, Sedlacek (Stahlbau 77 (2008), S. 748-761)
• Berücksichtigung von Drehbettungen (z. B. aus Trapezblechen und Pfetten) möglich
• Optionale Berücksichtigung von Schubfeldern (z. B. aus Trapezblechen und Verbänden)
• Modulerweiterung RF-/STAHL Wölbkrafttorsion (Lizenz erforderlich) für Stabilitätsnachweise nach Theorie II. Ordnung als Spannungsnachweis inkl. Berücksichtigung des 7. Freiheitsgrades (Verwölbung)
• Modulerweiterung RF-/STAHL Plastizität (Lizenz erforderlich) für plastische Querschnittsnachweise nach dem Teilschnittgrößenverfahren sowie der Simplexmethode für allgemeine Querschnitt (inkl. der Modulerweiterung RF-/STAHL Wölbkrafttorsion bietet sich die Möglichkeit, Stabilitätsnachweise nach Theorie II. Ordnung plastisch zu führen!)
• Modulerweiterung RF-/STAHL Kaltgeformte Profile (Lizenz erforderlich) für Tragfähigkeits- und Gebrauchstauglichkeitsnachweise für kaltgeformte Stahlstäbe nach den Normen EN 1993-1-3 und EN 1993-1-5
• Für den Tragfähigkeitsnachweis Auswahlmöglichkeit zwischen der Bemessungssituation Grundkombination oder außergewöhnlich für jeden Lastfall sowie jede Last- bzw. Ergebniskombination
• Für den Gebrauchstauglichkeitsnachweis Auswahlmöglichkeit zwischen der charakteristischen, häufigen oder quasi-ständigen Bemessungssituation für jeden Lastfall sowie jede Last- bzw. Ergebniskombination
• Zugnachweise mit definierbaren Nettoquerschnittsflächen für Stabanfang und Stabende möglich
• Schweißnahtnachweise für Schweißprofile
• Optionale Berechnung der Wölbfeder für Knotenlager an Stabsätzen
• Grafik der Ausnutzungen am Querschnitt und am RFEM-/RSTAB-Modell
• Ermittlung der maßgebenden Schnittgrößen
• Filtermöglichkeiten für grafische Ergebnisse in RFEM/RSTAB
• Darstellung der Ausnutzung und der Querschnittsklassifikation in gerenderter Ansicht
• Farbskalen in den Ergebnismasken
• Automatische Querschnittsoptimierung
• Übergabe der optimierten Profile nach RFEM/RSTAB
• Stückliste und Massenermittlung
• Direkter Datenexport zu MS Excel
• Prüffähiges Ausdruckprotokoll
• Temperaturkurve kann in Protokoll übernommen werden

Eingabe

Die in RFEM/RSTAB festgelegten Querschnitte werden vom Modul automatisch übernommen. Die Bemessung in RF-/STAHL EC3 kann für alle dünnwandigen Querschnitte erfolgen. Das Programm wählt automatisch die effizienteste, normgerechte Bemessungsmethode.

Beim Tragsicherheitsnachweis erfolgt die Berücksichtigung von mehreren Beanspruchungen und der Anwender kann zwischen den von der Norm zur Verfügung gestellten Interaktionsnachweisen auswählen. 

Ein wesentlicher Bestandteil der Nachweisführung nach dem Eurocode 3 ist die Einteilung der nachzuweisenden Querschnitte in die Querschnittsklassen 1 bis 4. Damit soll die Begrenzung der Beanspruchbarkeit und Rotationskapazität durch lokales Beulen von Querschnittsteilen festgestellt werden. RF-/STAHL EC3 ermittelt dazu automatisch das (c/t)-Verhältnis der druckbeanspruchten Querschnittsteile und nimmt die Klassifizierung voll automatisch vor. 

Bei den Stabilitätsnachweisen kann für jeden einzelnen Stab oder Stabsatz ausgewählt werden, ob Biegeknicken in y- und/oder z- Richtung möglich ist. Auch zusätzliche, seitliche Halterungen, können definiert werden. Schlankheitsgrad und ideale Verzweigungslast werden anhand der Randbedingungen von RF-/STAHL EC3 automatisch ermittelt. Für den Biegedrillknicknachweis kann der Anwender das für den Nachweis benötigte ideale Biegedrillknickmoment vom Programm automatisch ermitteln lassen aber auch manuell definieren. Auch der Lastangriffspunkt von Querlasten, welcher einen Einfluss auf die Drillbeanspruchung hat, kann über die Einstellung in den Details berücksichtigt werden. Weiterhin lassen sich Drehbettungen (z. B. aus Trapezblechen und Pfetten) und Schubfelder (z. B. aus Trapezblechen und Verbänden) berücksichtigen. 

Der Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit ist in der modernen Bauweise, mit immer schlanker werdenden Querschnitten ein wichtiger Faktor in der statischen Berechnung. In RF-/STAHL EC3 kann der Anwender hierfür Lastfälle, Last- und Ergebniskombinationen den verschiedenen Bemessungssituationen einzeln zuweisen. Die entsprechenden Grenzwerte sind im Nationalen Anhang vordefiniert, können aber auch verändert werden. Das Modul bietet die Möglichkeit Bezugslängen und Überhöhungen zu definieren und für den Nachweis zu berücksichtigen.

Bemessung

Bei den Nachweisen der Zug-, Druck-, Biege- und Querkraftbeanspruchung werden die Bemessungswerte der maximalen Beanspruchbarkeit den Bemessungswerten der Einwirkungen gegenübergestellt. 

Werden Bauteile gleichzeitig auf Biegung und Druck belastet, wird eine Interaktion durchgeführt. RF-/STAHL EC3 ermöglicht dem Anwender die Wahl, ob für die Interaktionsformel die Beiwerte nach Verfahren 1 (Anhang A) oder Verfahren 2 (Anhang B) ermittelt werden sollen.

Für die Nachweisführung des Biegeknickens ist weder die Angabe des Schlankheitsgrades noch der idealen Verzweigungslast des maßgebenden Knickfalls erforderlich. Das Modul berechnet automatisch alle erforderlichen Beiwerte für den Bemessungswert der Biegebeanspruchbarkeit. Das ideale Biegedrillknickmoment ermittelt RF-/STAHL EC3 selbständig für jeden Stab an jeder x-Stelle des Querschnitts. Vom Anwender sind lediglich Angaben über etwaige seitliche Zwischenlager der einzelnen Stäbe/Stabsätze erforderlich, die in einer der Eingabemasken definiert werden.

Werden in RF-/STAHL EC3 Stäbe für die Heißbemessung ausgewählt, so erscheint eine weitere Eingabemaske zur Angabe zusätzlicher Parameter wie z. B. zum Beschichtungs- oder Verkleidungstyp. Als globale Einstellung können die erforderliche Dauer des Brandschutzes eingestellt sowie die Temperaturkurve und weitere Beiwerte gewählt werden. Im Ausgabeprotokoll werden tabellarisch die Zwischenwerte und das Endergebnis des Brandschutznachweises aufgelistet. Zudem kann die Temperaturkurve in das Protokoll gedruckt werden.

Ergebnisse

Die Ergebnisse werden geordnet nach Lastfällen, Querschnitten, Stäben, Stabsätzen oder x-Stellen in übersichtlichen Masken ausgegeben. Über die Selektion der jeweiligen Zeile erhält man detaillierte Angaben zu den geführten Nachweisen.

Sämtliche Material- und Querschnittswerte, Bemessungsschnittgrößen und Nachweisfaktoren werden übersichtlich und für den Anwender nachvollziehbar ausgegeben. Man kann sich den Schnittgrößenverlauf an jeder x-Stelle in einem separaten Fenster grafisch anzeigen lassen.

Stücklisten stabweise/stabsatzweise für die einzelnen Querschnittstypen runden die ausführliche und strukturierte Ergebnisdarstellung ab. Für den Druck der Eingabe- und Ergebnisdaten steht das globale Ausdruckprotokoll in RFEM/RSTAB zur Verfügung.

Möchte man verschiedene Daten weiter bearbeiten, ist ein Export sämtlicher Tabellen nach MS-Excel möglich.