RFEM-/RSTAB-Zusatzmodul RF-/JOINTS Stahl - Biegesteif

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Biegesteife Verbindungen nach EN 1993-1-8

Mit dem Zusatzmodul RF-/JOINTS Stahl - Biegesteif können momententragfähige Anschlüsse von gewalzten und geschweißten I-Trägern konfiguriert und nachgewiesen werden. Die Bemessung wird nach folgender Norm durchgeführt:

  • EN 1993-1-8:2010 (inklusive Nationale Anhänge)

Es stehen drei Typen zur Auswahl: Biegesteife Träger-Stützen-Anschlüsse mit Stirnplatte, biegesteifer Stirnplattenanschluss als Trägerstoß und starre Laschenverbindung. 
Die Bemessung der Anschlüsse erfolgt unter Ausgabe nahezu aller relevanten Zwischenwerte und mit grafischer Ausgabe der jeweiligen Komponentenbeanspruchung, sodass die Berechnung für den Anwender stets nachvollziehbar und prüfbar ist.

Alle Verbindungen werden anschaulich als dreidimensionale Grafik dargestellt, mit Ausgabe aller notwendigen Maße für Bleche und Winkel einschließlich der Lochbilder. Die Grafiken können mit Maßlinien, Schrauben- und Schweißnahtbezeichnungen in das Ausdruckprotokoll übernommen werden.

  1. Leistungsmerkmale

    Allgemein
    • Anschluss Träger-Stütze: Anschluss sowohl als Anschluss des Trägers an den Stützenflansch sowie auch als Anschluss der Stütze an den Trägerflansch möglich
    • Anschluss Träger-Träger: Bemessung von Trägerstößen sowohl als momententragfähige Stirnplattenverbindungen als auch als starre Laschenverbindung möglich
    • Automatische Übernahme der Modell- und Lastdaten aus RFEM bzw. RSTAB möglich 
    • Schraubengrößen von M12 bis M36 mit den Festigkeitsklassen 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8 und 10.9, sofern die Festigkeitsklasse im gewählten nationalen Anhang verfügbar sind
    • Nahezu beliebige Loch- und Randabstände (eine Prüfung der zulässigen Abstände erfolgt)
    • Trägerverstärkung mit Vouten bzw. Steifen an Ober- oder Unterseite
    • Stirnplattenverbindung mit oder ohne Überstand
    • Anschluss mit reiner Biegebeanspruchung, reiner Normalkraftbeanspruchung (Zugstoß), oder Kombination von Normalkraft und Biegung möglich
    • Berechnung der Anschlusssteifigkeiten und Überprüfung, ob ein gelenkiger, nachgiebiger oder biegesteifer Anschluss vorliegt
    Stirnplattenanschluss in einer Träger-Stützen-Konfiguration
    • Angeschlossene Träger bzw. Stützen können einseitig mit Vouten oder ein- bzw. zweiseitig mit Steifen verstärkt werden
    • Große Auswahl an möglichen Versteifungen der Verbindung (z.B. vollständige oder unvollständige Stegsteifen)
    • Bis zu zehn horizontale und vier vertikale Schrauben möglich
    • Angeschlossenes Objekt als konstanter oder gevouteter I-Querschnitt möglich
    • Nachweise:
      • Tragfähigkeit des angeschlossenen Trägers (wie z. B. Querkraft- und Zugbeanspruchbarkeit des Stegbleches)
      • Tragfähigkeit der Stirnplatte am Träger (z.B. T-Stummel unter Zugbeanspruchung)
      • Tragfähigkeit der Schweißnähte an der Stirnplatte
      • Tragfähigkeit der Stütze im Bereich des Anschlusses (z.B. Stützenflansch unter Biegung – T-Stummel)
      • Alle Nachweise werden gemäß EN 1993-1-8 bzw. EN 1993-1-1 geführt
    Momententragfähiger Stirnplattenstoß
    • Zwei oder vier vertikale Schraubenreihen und bis zu 10 horizontale Schraubenreihen möglich
    • Gestoßene Träger können einseitig mit Vouten oder ein- bzw. zweiseitig mit Steifen verstärkt werden
    • Angeschlossene Objekte als konstante oder gevoutete I-Querschnitte möglich
    • Nachweise:
      • Tragfähigkeit der angeschlossenen Träger (wie z. B. Querkraft- und Zugbeanspruchbarkeit der Stegbleche)
      • Tragfähigkeit der Stirnplatten an den Träger (z. B. T-Stummel unter Zugbeanspruchung)
      • Tragfähigkeit der Schweißnähte an den Stirnplatten
      • Tragfähigkeit der Schrauben in der Stirnplatte (Kombination aus Zug und Abscheren)
    Starrer Laschenstoß
    • In der Flanschblechverbindung bis zu zehn Schraubenreihen hintereinander möglich
    • In der Stegblechverbindung bis zu zehn Schraubenreihen jeweils in vertikaler und horizontaler Richtung möglich
    • Material der Laschen kann sich von dem der Träger unterscheiden
    • Nachweise:
      • Tragfähigkeit der angeschlossenen Träger (z. B. Nettoquerschnitt im Zugbereich)
      • Tragfähigkeit der Laschenbleche (z. B. Nettoquerschnitt unter Zugbeanspruchung)
      • Tragfähigkeit der Einzelschrauben und der Schraubengruppen (z.B. Nachweis der Abschertragfähigkeit der Einzelschraube)
  2. Maske 1.1 Basisangaben

    Eingabe

    Nach dem Start des Moduls wählt man zunächst die Anschlussgruppe (Biegesteife Verbindungen) und danach die Anschlusskategorie und den Anschlusstyp (Stirnplattenstoß oder Laschenstoß) aus. Nun werden die nachzuweisenden Knoten aus dem RFEM-/RSTAB-Modell gewählt. RF-/JOINTS Stahl - Biegesteif erkennt automatisch die anschließenden Stäbe und stellt anhand ihrer Lage fest, ob es sich um Stützen oder Träger handelt. Hier kann vom Anwender gezielt eingegriffen werden.

    Sollen bestimmte Stäbe von der Berechnung ausgeschlossen werden, lassen sich diese deaktivieren. Konstruktiv gleichartige Anschlüsse können gleichzeitig für mehrere Knoten nachgewiesen werden. Für die Belastung sind die maßgebenden Lastfälle, Lastkombinationen oder Ergebniskombinationen auszuwählen. Alternativ ist eine manuelle Profil- und Lasteingabe möglich. In der letzten Eingabemaske wird die Verbindung Schritt für Schritt konfiguriert.

  3. Maske 1.4 Geometrie

    Bemessung

    Die Bemessung erfolgt gemäß EN 1993-1-8 und EN 1993-1-1. Die Schnittgrößen werden direkt im vorgegebenen Knoten angenommen. Bei Träger-Stützen-Anschlüssen entstehen somit zusätzliche Exzentrizitäten zur Anschlussebene, welche in der Berechnung berücksichtigt werden. Neben der Bemessung der ausreichenden Tragfähigkeit des Anschlusses erfolgt eine Berechnung und Einstufung der Verbindung hinsichtlich der Steifigkeit.
  4. Maske 3.1 Nachweise - Zusammenfassung

    Ergebnisse

    In den Ergebnismasken werden detailliert sämtliche Ergebnisse der Berechnung aufgelistet. Zudem wird eine dreidimensionale Grafik erstellt, in der einzelne Komponenten sowie Maßlinien und z. B. Schweißnahtangaben ein- und ausgeblendet werden können. In der Ergebniszusammenfassung ist sofort erkennbar, ob die einzelnen Nachweise erfüllt sind oder nicht. Zudem werden Knotennummer und maßgebender Lastfall bzw. die maßgebende Last- oder Ergebniskombination angegeben.

    Bei Auswahl eines Nachweises werden detaillierte Zwischenergebnisse einschließlich der Einwirkungen und zusätzlichen Schnittgrößen aus der Anschlussgeometrie eingeblendet. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, sich die Ergebnisse lastfallweise und knotenweise anzeigen zu lassen. Das 3D-Rendering ist eine wirklichkeitsgetreue und maßstäbliche Darstellung der Verbindung. Neben den Hauptansichten kann die Grafik aus jeder beliebigen Perspektive betrachtet werden.

    Die Grafiken können einschließlich der Bemaßungen und Beschriftungen in das RFEM-/RSTAB-Ausdruckprotokoll eingebunden oder als DXF exportiert werden. In diesem werden alle Eingabedaten und Ergebnisse prüffähig ausgegeben. Sämtliche Modultabellen können problemlos nach MS-Excel oder in eine CSV-Datei exportiert werden. Ein Übergabemenü regelt hier alle notwendigen Exportangaben.

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Das statische Ersatzlastverfahren unter Verwendung des multimodalen Antwortspektrenverfahrens

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