RFEM-/RSTAB-Zusatzmodul RF-/BETON Stützen

Produktbeschreibung

  • Stahlbetonbau

Stahlbetonbemessung nach dem Modellstützen- bzw. Nennkrümmungsverfahren

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Das Modul RF-/BETON Stützen erweitert die Hauptprogramme RFEM und RSTAB um ein leistungsstarkes Werkzeug zur Stahlbetonbemessung. RF-/BETON Stützen ermöglicht Tragfähigkeitsnachweise für rechteck- oder kreisförmige Druckglieder nach dem Modellstützenverfahren bzw. Verfahren mit Nennkrümmung. Durch den Zukauf der entsprechenden Erweiterung können die Nachweise nach folgenden Normen geführt werden:

Der Brandschutznachweis ist optional möglich nach:

In den Normen ist geregelt, dass bei druckbeanspruchten Bauteilen die Verformungen bei der Schnittgrößenermittlung zu berücksichtigen sind (Theorie II. Ordnung), wenn die linear elastisch ermittelten Schnittgrößen um mehr als 10% durch die Verformung erhöht werden. Um eine schwer prüfbare nichtlineare Berechnung zu umgehen, können die verformungsbeeinflussten Schnittgrößen vereinfacht anhand einer „Modellstütze“ ermittelt werden. Das Programm überführt nach Benutzervorgaben die gewählten Stäbe in solche Modellstützen.

  1. Leistungsmerkmale

    • Volle Integration in RFEM/RSTAB mit Übernahme der Geometrie- und Lastfalldaten
    • Automatische Selektion der zu bemessenden Stäbe nach vorgegebenen Kriterien (z.B. nur vertikale Stäbe)
    • In Verbindung mit der Erweiterung EC2 für RFEM/RSTAB kann die Bemessung von Druckgliedern aus Stahlbeton nach dem Verfahren der Nennkrümmung gemäß EN 1992-1-1:2004 (Eurocode 2) sowie nachfolgend aufgeführter Nationaler Anhänge durchgeführt werden:
      • Deutschland DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015-12 (Deutschland)
      •  ÖNORM B 1992-1-1:2018-01 (Österreich)
      •  NBN EN 1992-1-1 ANB:2010 für Kaltbemessung, EN 1992-1-2 ANB:2010 für Heißbemessung (Belgien)
      •  BDS EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Bulgarien)
      •  EN 1992-1-1 DK NA:2013 (Dänemark)
      •  NF EN 1992-1-1/NA:2016-03 (Frankreich)
      •  SFS EN 1992-1-1/NA:2007-10 (Finnland)
      • UNI EN 1992-1-1/NA:2007-07 (Italien)
      • Lettland LVS EN 1992-1-1:2005/NA:2014 (Lettland)
      •  LST EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Litauen)
      •  MS EN 1992-1-1:2010 (Malaysia)
      •  NEN-EN 1992-1-1+C2:2011/NB:2016 (Niederlande)
      •  NS EN 1992-1 -1:2004-NA:2008 (Norwegen)
      •  PN EN 1992-1-1/NA:2010 (Polen)
      •  NP EN 1992-1-1/NA:2010-02 (Portugal)
      •  SR EN 1992-1-1:2004/NA:2008 (Rumänien)
      •  SS EN 1992-1-1/NA:2008 (Schweden)
      •  SS EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Singapur)
      •  STN EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Slowakei)
      •  SIST EN 1992-1-1:2005/A101:2006 (Slowenien)
      •  UNE EN 1992-1-1/NA:2013 (Spanien)
      •  CSN EN 1992-1-1/NA:2016-05 (Tschechien)
      •  BS EN 1992-1-1:2004/NA:2005 (Vereinigtes Königreich)
      • Weißrussland TKP EN 1992-1-1:2009 (Weißrussland)
      •  CYS EN 1992-1-1:2004/NA:2009 (Zypern)
      Zusätzlich zu den oben aufgeführten Nationalen Anhängen (NA) können auch benutzerdefinierte NA mit eigenen Grenzwerten und Parametern definiert werden
    • Optionale Berücksichtigung von Kriechen
    • Diagrammgestützte Ermittlung der Knicklängen und Schlankheiten aus den Stützen-Einspannverhältnissen
    • Automatische Ermittlung von planmäßiger und ungewollter Ausmitte aus Theorie II. Ordnung zusätzlich vorhandener Ausmitte
    • Bemessung von monolithischen Konstruktionen und Fertigteilen
    • Untersuchung im Hinblick auf eine Regelstahlbetonbemessung
    • Schnittgrößenermittlung nach Theorie I. und II. Ordnung
    • Analyse der maßgebenden Bemessungsschnitte entlang der Stütze aufgrund der gegebenen Belastung
    • Ausgabe der erforderlichen Längs- und Bügelbewehrung
    • Brandschutznachweis nach dem vereinfachten Verfahren (Zonenverfahren) gemäß EN 1992-1-2. Damit ist der Brandschutznachweis von Kragstützen möglich.
    • Brandschutznachweis mit optionaler Auslegung der Längsbewehrung wahlweise nach DIN 4102-22:2004 bzw. DIN 4102-4:2004, Tabelle 31
    • Bewehrungsentwurf mit grafischer Darstellung im 3D-Rendering für Längs- und Bügelbewehrung
    • Zusammenfassung der Ausnutzungen mit Zugangsmöglichkeit zu sämtlichen Bemessungsdetails
    • Grafische Darstellung wichtiger Bemessungsdetails im RFEM/RSTAB-Arbeitsfenster
  2. Eingabe

    Die zu bemessenden Stäbe werden direkt aus RFEM/RSTAB übernommen. Es werden Lastfälle, Last- und Ergebniskombinationen zugewiesen, aus denen sich die linear-elastisch ermittelten Schnittgrößen an den gewählten Stäben ergeben. Bei der Berücksichtigung von Kriechen ist zusätzlich die kriecherzeugende Last zu definieren. Die Materialien aus RFEM/RSTAB sind voreingestellt, können in RF-/BETON Stützen jedoch angepasst werden. In der Bibliothek sind die in der jeweiligen Norm gelisteten Materialkennwerte hinterlegt.

    Die konstruktiven Eigenschaften der Stütze sowie die Vorgaben zur Ermittlung der erforderlichen Längs- und Querkraftbewehrung lassen sich komfortabel definieren. Der Knicklängenbeiwert ß kann manuell definiert, von RF-/BETON Stützen automatisch bestimmt oder aus dem Modul RF-STABIL/RSKNICK importiert werden.

    Beim Brandschutznachweis nach EN 1992-1-2 sind diverse Vorgaben für den Brandschutznachweis möglich, u.a. die Bestimmung der Querschnittsseiten, an denen ein Abbrand stattfindet.

  3. Bemessung

    Für den Nachweis der Biegebruchsicherheit werden die maßgebenden Stellen der Stütze für Normalkraft und Momente untersucht. Für den Nachweis der Querkrafttragfähigkeit werden zudem die Stellen mit den Extremwerten der Querkräfte betrachtet. Im Zuge der Berechnung wird untersucht, ob eine Regelbemessung ausreicht oder ob die Stütze mit den Momenten nach Theorie II. Ordnung zu bemessen ist. Diese werden dann aus den getroffenen Vorgaben ermittelt. Die Berechnung unterteilt sich in vier Teile:
    • Lastunabhängige Berechnungsschritte
    • Iterative Bestimmung der maßgebenden Belastung unter Berücksichtigung einer sich ändernden erforderlichen Bewehrung
    • Ermittlung der vorhandenen Bewehrung für die maßgebenden Schnittgrößen
    • Bestimmung der Sicherheit für sämtliche einwirkende Schnittgrößen unter Berücksichtigung der vorhandenen Bewehrung
    Das Programm liefert somit eine in sich geschlossene Lösung aus einem optimierten Bewehrungsvorschlag und der sich daraus ergebenden Einwirkungen.
  4. Ergebnisse

    Nach erfolgreicher Bemessung werden die Ergebnisse in übersichtlichen Tabellen aufgegliedert. Jeder Zwischenwert lässt sich abgreifen, wodurch die Nachweise transparent werden.

    Der Bewehrungsvorschlag für die Längs- und Querkraftbewehrung wird unter Beachtung sämtlicher konstruktiver Vorschriften erstellt. Die Bewehrung wird dreidimensional und in bemaßten Plänen dargestellt. Der Bewehrungsvorschlag kann nach individuellen Vorstellungen geändert werden. Eine dreidimensionale Grafik veranschaulicht den exakten Verlauf von Dehnung und Spannung über den Querschnitt.

    Ist einer der Brandschutznachweise nicht erfüllt, wird die erforderliche Bewehrung erhöht, bis entweder alle Nachweise erfüllt sind oder keine Bewehrungsanordnung mehr gefunden werden kann. Die Stützen mitsamt Bewehrung können sowohl im 3D-Rendering als auch im Arbeitsfenster von RFEM/RSTAB visualisiert werden. Neben den tabellarischen Ein- und Ausgabedaten mitsamt Bemessungsdetails können sämtliche Grafiken in das Ausdruckprotokoll eingebunden werden. Damit ist die nachvollziehbare und anschauliche Dokumentation gewährleistet.

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