FAQ 000744 DE

Berechnung RF-FE-BGDK RFEM RSTAB RF-STAHL EC3

Ich habe einen Rahmen nach Theorie II. Ordnung berechnet. Der Prüfer sagt, der Rahmen sei nicht standsicher, da der Biegeknicknachweis nicht erfüllt ist.

Was gibt es beim Nachweis nach Theorie II. Ordnung zu beachten? Muss ich das System räumlich rechnen, obwohl es sich um einen ebenen Rahmen handelt?

Welche Programmteile benötige ich für einen Biegedrillknicknachweis bei Berechnung nach Theorie II. Ordnung?

Antwort

Wenn die Schnittgrößen nach Theorie II. Ordnung berechnet wurden, ist für die starke Achse kein Biegeknicknachweis nach dem Ersatzstabverfahren erforderlich.

Aber: Bei der Ermittlung der Schnittgrößen müssen in den Lastkombinationen Schiefstellungen und Vorkrümmungen der Stäbe berücksichtigt werden.

DIN EN 1993-1-1 schreibt vor, dass grundsätzlich die Einflüsse aus Tragwerksverformungen, geometrischen Imperfektionen, Schlupf in Verbindungen und ggf. wirksame Breiten aus örtlichem Beulen berücksichtigt werden müssen. Legen Sie deshalb Imperfektions-Lastfälle an, die Sie dann bei den Lastkombinationen ohne Teilsicherheits- und Kombinationsbeiwerte berücksichtigen.

In der Praxis werden vorrangig die Schnittgrößen in Rahmenebene mit Imperfektionen berechnet. Knicken aus der Rahmenebene heraus und Biegedrillknicken werden häufig noch mit dem Ersatzstabverfahren geführt - allerdings mit den bereits vorliegenden Schnittgrößen nach Theorie II. Ordnung.

In DIN EN 1993-1-1 wurde außerdem das Allgemeine Verfahren für Stabilitätsnachweise eingeführt. Hierbei wird zunächst die ideale Verzweigungslast des zu bemessenden Systems unter Berücksichtigung von Imperfektionen aus der Haupttragebene heraus ermittelt. Daraus kann dann die Systemschlankheit und der Abminderungsfaktor berechnet werden. Auch hier sollten zunächst die Schnittgrößen in der Rahmenebene nach Theorie II. Ordnung berechnet werden, um danach Knicken und Biegedrillknicken mit dem Allgemeinen Verfahren gesondert nachzuweisen. Eine räumliche Berechnung ist also nicht zwingend erforderlich.

Beachten Sie, dass sowohl die Stiele als auch der Riegel auf Biegeknicken und Biegedrillknicken versagen können. In DIN EN 1993-1-1 gibt es nur einen Stabilitätsnachweis, der alle Versagensformen beinhaltet.

Die Stabilitätsnachweise und die Querschnittsnachweise können Sie mit dem Zusatzmodul STAHL EC3 führen. Dabei haben Sie die Wahl zwischen dem Ersatzstabverfahren und dem Allgemeinen Verfahren.

Für einen genauen Nachweis nach Biegetorsionstheorie II. Ordnung mit Berücksichtigung der Verwölbung ist das Zusatzmodul FE-BGDK zu empfehlen.

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Biegedrillknicknachweise für Stäbe nach Theorie II. Ordnung (FEM)

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Das FEM-Programm RFEM ermöglicht die schnelle und einfache Modellierung, Berechnung und Bemessung von Tragkonstruktionen mit Stab-, Platten-, Scheiben-, Faltwerk-, Schalen- und Volumen-Elementen aus verschiedenen Materialien.

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Das 3D-Statik-Programm RSTAB eignet sich für die Berechnung von Stabwerken aus Stahl, Beton, Holz, Aluminium oder anderen Materialien. Mit RSTAB definieren Sie einfach und schnell das Tragwerksmodell und berechnen dann die Schnittgrößen, Verformungen und Lagerreaktionen.

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Bemessung von Stahlstäben nach EC 3