Im vierten Teil der Aufzeichnung vom Dlubal-Infotag Online zeigt Ihnen Andreas Niemeier Möglichkeiten kaltgeformte Bauteile nach EN 1993-1-3 in DUENQ und RFEM zu bemessen.
Tipps und Tricks (kaltgeformte Bauteile) | RFEM | Infotag Online | 15.12.2020 | 4/4
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Die Bemessung kaltgewalzter Stahlerzeugnisse ist in EN 1993-1-3 geregelt. Typische Formen kaltgeformter Querschnitte sind U-, C-, Z-, Hut- oder Sigma-Profile. Sie werden aus dünnwandigem Blech durch Rollprofilier- oder Kantverfahren erzeugt. Beim Nachweis für die Grenzzustände der Tragfähigkeit ist auch sicherzustellen, dass örtliche Lasteinleitungen nicht zu einem Zusammendrücken, Stegkrüppeln oder örtlichem Beulen im Steg der Profile führen. Diese Effekte können sowohl durch örtliche Lasteinleitungen durch den Flansch in den Steg als auch durch Auflagerkräfte an den gelagerten Punkten hervorgerufen werden. Abschnitt 6.1.7 der EN 1993-1-3 regelt im Detail, wie die Beanspruchbarkeit des Steges Rw,Rd unter örtlicher Lasteinleitung zu ermitteln ist.
Der Tragfähigkeitsnachweis für kaltgeformte Profile nach EN 1993-1-3 und EN 1993-1-5 kann mit der Modulerweiterung RF-/STAHL Kaltgeformte Profile geführt werden. Neben den kaltgeformten Profilen aus der Querschnittsdatenbank können auch allgemeine Profile aus DUENQ nachgewiesen werden.
In RFEM und RSTAB lassen sich Stäbe mit veränderlichem Querschnitt untersuchen, die auch aus frei definierten DUENQ-Profilen bestehen können. Für die Ermittlung der Schnittgrößen und Verformungen werden die Querschnittswerte interpoliert.
Beim Nachweis eines Stahlquerschnitts nach Eurocode 3 ist die Zuordnung des Profils zu einer der vier Querschnittsklassen entscheidend. Die Klassen 1 und 2 ermöglichen eine plastische Bemessung, für die Klassen 3 und 4 sind nur elastische Nachweise zulässig. Neben der Beanspruchbarkeit des Querschnitts ist die ausreichende Stabilität des Bauteils nachzuweisen.
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Im Dialog "Querschnitt bearbeiten" können Sie sich die Knickfiguren der Finite-Streifen-Methode (FSM) als 3D-Grafik ausgeben lassen.
- Die Bemessung von fünf Arten von Erdbebenkraftresistenzsystemen (Seismic Force-Resisting Systems - SFRS) umfasst den Special Moment Frame (SMF), den Intermediate Moment Frame (IMF), den Ordinary Moment Frame (OMF), den Ordinary Concentrically Braced Frame (OCBF) und den Special Concentrically Braced Frame (SCBF)
- Duktilitätsnachweis der Breiten-Dicken-Verhältnisse für Stege und Flansche
- Berechnung der erforderlichen Festigkeit und Steifigkeit für Stabilitätsverbände von Trägern
- Berechnung des maximalen Abstands für Stabilitätsverbände von Trägern
- Berechnung der erforderlichen Festigkeit an Gelenkstellen für Stabilitätsverbände von Trägern
- Berechnung der erforderlichen Stützenfestigkeit mit der Option, alle Biegemomente, Schub und Torsion für den Grenzzustand der Überfestigkeit zu vernachlässigen
- Nachweis der Schlankheitsgrade von Stützen und Verbänden
Das Ergebnis der Erdbebenbemessung ist in zwei Abschnitte gegliedert: Stabanforderungen und Verbindungsanforderungen.
Zu den "Erdbebenanforderungen" gehören die erforderliche Biegefestigkeit und der erforderliche Schubwiderstand der Träger-Stützen-Verbindung für biegesteife Rahmen. Sie sind im Register 'Momentenrahmenverbindung stabweise' aufgelistet. Bei ausgesteiften Rahmen werden die erforderliche Verbindungszugfestigkeit und die erforderliche Verbindungsdruckfestigkeit des Verbands im Register 'Verbandsanschluss stabweise' aufgeführt.
Das Programm stellt Ihnen die geführten Nachweise tabellarisch zur Verfügung. In den Nachweisdetails werden die Formeln und Verweise zur Norm übersichtlich dargestellt.
Im Add-On Betonbemessung haben Sie die Möglichkeit, die Erdbebenbemessung gemäß AISC 341-16 für Stahlstäbe durchzuführen.
Fünf SFRS-Typen (Seismic Force-Resisting Systeme) stehen dazu zur Verfügung.
Mehr Informationen
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