Häufig gestellte Fragen (FAQs)

Erhalten Sie eine RFEM 6 oder RSTAB 9 Datei zur weiteren Bearbeitung zugesandt, so werden die Strukturen mit den Anzeigeeinstellungen des letzten Bearbeiters geöffnet.

Sofern diese Darstellung nicht Ihren eigenen Anforderungen entspricht, können Sie einfach mit der rechten Maustaste in einen freien Bereich des Navigators - Anzeige klicken und "Dlubal Standard" auswählen. Die Einstellungen werden dann auf die Standardwerte zurückgesetzt.

Beachten Sie bitte, dass bei der Anzeige von Ergebnissen von Bemessungssituationen oder Ergebniskombinationen in der Regel umhüllende Ergebnisse dargestellt werden.

Es bestehen drei Möglichkeiten, die Ergebnisse der Verformungen, Schnittgrößen und Lagerkräfte grafisch anzuzeigen: Die Max- und Min-Werte können separat dargestellt werden. Die Option Max- und Min-Werte zeigt beide Einhüllenden aus den Extremwerten am Modell.

Die Modellierung von Turbulenzen ist ein kritischer Aspekt der Numerischen Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics - CFD), mit der das Verhalten turbulenter Strömungen vorhergesagt werden soll. Turbulence models are essential for designing efficient and safe engineering applications, such as wind-structure interaction in order to structural analysis and design. Among the various approaches to turbulence modeling, three popular models are the Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS), Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes (URANS), and Delayed Detached Eddy Simulation (DDES). Each model has its own unique features and applications.

RANS (Reynolds-Averaged Navier-Stokes)

The RANS approach is one of the most common methods used in turbulence modeling. It involves averaging the Navier-Stokes equations over time, which effectively smooths out the fluctuations of turbulence to provide a steady-state solution. This method simplifies the computational requirements significantly and is particularly useful for applications where the flow is steady or mildly unsteady. RANS models are extensively used in industrial applications due to their robustness and low computational cost. However, they can be less accurate in predicting complex flows with significant separation or strong unsteadiness.

URANS (Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes)

URANS extends the RANS approach by allowing for time-dependent changes in the flow field, making it capable of capturing unsteady phenomena. It still utilizes the Reynolds averaging of the Navier-Stokes equations but does not average the flow in time as strictly as RANS. This means URANS can model larger-scale transient flow features and oscillatory behaviors, which are typical in many practical engineering systems, such as vortex shedding from building corners. While URANS improves upon RANS in terms of capturing unsteadiness, it still employs eddy-viscosity models that may not adequately resolve finer turbulent structures.

DDES (Delayed Detached Eddy Simulation)

DDES is a hybrid approach that combines RANS and Large Eddy Simulation (LES) methodologies. In regions of the flow where the boundary layer is attached, DDES behaves like a RANS model, providing computational efficiency. In regions where the flow detaches and larger turbulent structures dominate, DDES switches to an LES mode, which resolves these structures more accurately. This method is particularly useful in complex flows involving flow separation, reattachment, and wake regions, such as building edges and corners. DDES offers a good balance between computational expense and accuracy, particularly in simulating high Reynolds number flows with significant unsteady and separated regions.

Fazit

Choosing the right turbulence model depends largely on the specific requirements of the problem at hand, including the flow characteristics, accuracy needs, and available computational resources. RANS models are suitable for simpler, steady flows, while URANS provides better handling of unsteady phenomena. DDES, although computationally more demanding than RANS or URANS, offers superior accuracy in cases involving complex, unsteady separated flows. Each of these models has contributed significantly to advancements in fluid dynamics simulations, supporting engineers and researchers in developing more effective and efficient technological solutions.

In den Normen wird für das Ersatzstabverfahren bzw. Allgemeine Verfahren keine Torsion in den Stabilitätsnachweisen berücksichtigt. Durch die Warnmeldung wird der Anwender mit diesem Umstand konfrontiert.

Zunächst sollte die Größe der Torsionsspannung bzw. der Torsionsmomente untersucht werden. Häufig verhindern sehr kleine Torsionsmomente in den zu bemessenden Stäben bestimmte Nachweisformate. Um diese zu vernachlässigen und um die Warnung zu unterdrücken, können die Grenzwerte nach eigenem Ermessen in der Tragfähigkeitskonfiguration geändert werden. Für diesen Grenzwert gibt es keine normative Grundlage und daher auch keine allgemeingültige Vorgabe. Weitere Informationen darüber finden Sie hier:
Vernachlässigung von Torsion

Bei offenen Profilen kann im Allgemeinen davon ausgegangen werden, dass die einwirkenden Torsionsmomente nicht über primäre Torsion, sondern über sekundäre Torsion (Wölbkrafttorsion) abgetragen werden. In RFEM 6 und RSTAB 9 werden die Schnittgrößen aber zunächst nur mit sechs Freiheitsgraden ohne Berücksichtigung der Verwölbung ermittelt. Für kleine einwirkende Torsionsmomente scheint daher die Vernachlässigung der Torsionsspannungen im Nachweis naheliegend. Für große Torsionsmomente sollte allerdings eine Berechnung mit sieben Freiheitsgraden erfolgen, um auch den Einfluss des Wölbbimomentes und der sekundären Torsionsschubspannungen berücksichtigen zu können. Dies ist zum Beispiel mit dem Add-On Wölbkrafttorsion (7 Freiheitsgrade) für RFEM 6/RSTAB 9 möglich.

Wir liefern im Regelfall jede Woche am Montag eine neue Version von RFEM 6 / RSTAB 9 aus, also pro Monat meist 4 Versionen.

Über eine neue Version werden Sie im Extranet und in Dlubal-Center informiert. Dorf finden Sie auch die Links zum Download der Versionen.

Die Berechnungsparameter werden in RFEM 6 und RSTAB 9 nicht mehr in einem gleichnamigen Dialog verwaltet, sondern in Form von Statikanalyse-Einstellungen in der Navigatorkategorie Lastfälle und Kombinationen.

Drei Analysetypen sind voreingestellt:

• I. Ordnung
• II. Ordnung (P-Δ)
• III. Ordnung

Sie können die Parameter dieser Analysetypen anpassen oder auch weitere Typen erstellen.

Im Dialog 'Lastfälle und Kombinationen' weisen Sie dann den Lastfällen und Lastkombinationen die relevante Statikanalyse-Einstellung (SA) zu.

Das Add-On Mastbemessung befindet sich noch in der Entwicklung. Daher kann es in den Basisangaben nicht aktiviert werden.

Das Add-On Glasbemessung befindet sich noch in der Entwicklung. Daher kann es in den Basisangaben nicht aktiviert werden.

Das Add-On Harmonische Frequenzganganalyse befindet sich noch in der Entwicklung. Daher kann es in den Basisangaben nicht aktiviert werden.

Das Add-On Schnittmuster befindet sich noch in der Entwicklung. Daher kann es in den Basisangaben nicht aktiviert werden.

Das Add-On Holzanschlüsse befindet sich noch in der Entwicklung. Daher kann es in den Basisangaben nicht aktiviert werden.

Das Add-On Kranbahnbemessung befindet sich noch in der Entwicklung. Daher kann es in den Basisangaben nicht aktiviert werden.

Das Add-On Rohrleitungsbemessung befindet sich noch in der Entwicklung. Daher kann es in den Basisangaben nicht aktiviert werden.

Verstärkungen können über Linienfreigaben wie folgt modelliert werden:

• Linie mit geplanter Trägerabmessungen erstellen.
• Öffnen Sie den Dialog 'Linie bearbeiten' und ordnen Sie der Linie einen Stab mit dem Querschnitt der geplanten Verstärkung zu.
• Erstellen Sie im Unterordner 'Spezielle Objekte' mit einem Rechtsklick eine neue Linienfreigabe.
• Im nun geöffneten Dialog können Sie zunächst die zuvor erstellte Linie und dann den erstellten Stab selektieren (siehe Bild).
• Erstellen Sie einen neuen Linienfreigabetyp und geben Sie entsprechend Ihrer geplanten Verstärkung und Verbindungsmittel die passenden Lagerbedingungen im Dialog ein.

• Wählen Sie die Ursprungslinie aus und wiederholen Sie die Schritte 2-5, um eine zweite Verstärkung zu erstellen (bei unsymmetrischen Querschnitten sollte der entsprechende Querschnitt mit einem Winkel von 180° angeordnet werden).
• Weisen Sie den Querschnitt des Hauptträgers der Ursprungslinie zu.
• Sie können nun den Verstärkungsträgern eine entsprechende Exzentrizität zuordnen.

Eine weitere Möglichkeit, Verstärkungen anzubringen, finden Sie in der folgenden FAQ:

Zu dem Thema nachgiebige Holzverbindungen finden Sie ergänzend einen Beitrag auf unserer Website:

Das Add-On Betonfundamente für die Fundamentbemessung befindet sich noch in der Entwicklung. Daher kann es in den Basisangaben nicht aktiviert werden.

Nein, das Modul wurde noch nicht in RFEM 6 / RSTAB 9 implementiert. Es befindet sich aktuell noch in der Entwicklung.

Eine mögliche Ursache bei Performance-Problemen kann das Fault Tolerant Heap (FTH) sein. Dies ist ein Subsystem von Windows, das für die Überwachung von Anwendungsabstürzen zuständig ist, um zukünftige Abstürze der Anwendung zu verhindern.

Um zu prüfen, ob sich die Anwendung (RFEM, RSTAB, RSECTION,...) in der Liste der zu prüfenden Anwendungen befindet, lohnt sich ein Blick in die Windows Registrierung. Dort finden Sie im folgenden Schlüssel eine Auflistung:
Computer\HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\FTH\State

Alternativ können die Einträge auch in der Windows Ereignisanzeige eingesehen werden. Diese finden Sie im folgenden Pfad:
Anwendungs- und Dienstprotokolle>Microsoft>Windows > Fault-Tolerant-Heap

Um die Liste der betroffenen Anwendungen zurückzusetzen, starten Sie die Eingabeaufforderung als Administrator und geben folgenden Befehl ein:
Rundll32.exe fthsvc.dll,FthSysprepSpecialize

Im Anschluss sollte die Liste geleert sein und die Anwendung kann wieder ohne Einschränkungen gestartet werden. Sollte das Problem öfters auftreten, so kann das FTH auch gänzlich deaktiviert werden. Die Vorgehensweise sowie eine Zusammenfassung der FAQ finden Sie auf der Microsoft Webseite.

Ja, die Lastausbreitung kann beeinflusst werden indem man die Grenzspannungen für Zug sehr hoch oder klein einstellt.

Die Option, unabhängiges Netz bevorzugt, ermöglicht es, voneinander unabhängige FE-Netze zwischen verschiedenen Objekten zu erstellen.

Die Voraussetzung ist, dass diese Objekt ineinander integriert sind.
Diese Technik ermöglicht es, für unterschiedliche Objekte ein individuelles FE-Netz zu erzeugen. Dadurch kann die Anzahl der FE-Elemente reduziert und Berechnungszeit eingespart werden.

Als sehr gutes Beispiel kann hier eine Bodenplatte auf einem Bodenmassiv erwähnt werden. Hierbei kann der Volumenkörper des Bodenmassivs mit einem gröberen FE-Netz abgebildet werden und zugleich die das FE-Netz der integrierten Bodenplatte verfeinert werden.

Mit Fließgelenken lässt sich in RFEM 6 oder RSTAB 9 das nichtlineare Verhalten von Stahlkonstruktionen unter Last simulieren. Sie können ein Fließgelenk modellieren, indem Sie an einem Stabende ein Gelenk mit nichtlinearen Eigenschaften anordnen. Gehen Sie wie folgt vor:

• Selektieren Sie den Stab oder die Stäbe, denen Sie das Gelenk zuweisen möchten.
• Öffnen Sie den Dialog 'Stab bearbeiten' durch einen Doppelklick auf den Stab oder über das Stab-Kontextmenü.
• Haken Sie im Register 'Basis' die Option Gelenke an.
• Im Register 'Gelenke' klicken Sie für den Stabanfang oder das Stabende auf die Schaltfläche , um einen neuen Gelenktyp zu definieren.
• Im Dialog 'Neues Stabendgelenk' wählen Sie für den relevanten Freiheitsgrad in der Liste Nichtlinearität eine der vier plastischen Möglichkeiten aus, beispielsweise ein plastisches Gelenk nach FEMA 356 oder ein bilineares Gelenk nach EN 1998-3.

• Im zweiten Register legen Sie die Fließkennwerte, Akzeptanzkriterien und Fließgrenzwerte fest. Die Parameter sind in der Regel voreingestellt, basierend auf den Stabeigenschaften und Normen. Passen Sie sie gegebenenfalls an, um das Verhalten des Gelenks zu beschreiben, beispielsweise die bilineare Fließkurve einschließlich der Fließ- und Verfestigungsbereiche.

• Klicken Sie OK, um das Gelenk zu speichern.
• Mit einem weiteren OK im Dialog 'Stab bearbeiten' weisen Sie das Gelenk dem Stabende zu.

Um bei einer Platte einen einachsigen Lastabtrag vorzugeben, können Sie der Fläche orthotrope Eigenschaften zuweisen. Damit lassen sich die Steifigkeiten für bestimmte Richtungen steuern, sodass die Lasten vorwiegend in eine Richtung abgetragen werden. Sie haben zwei Möglichkeiten.

Orthotrope Dicke für isotropes Material

• Doppelklicken Sie auf die Fläche, um den Dialog zum Bearbeiten der Platte aufzurufen.
• Im Abschnitt Dicke mit Material klicken Sie rechts auf die Schaltfläche , um eine neue Dicke zu erzeugen.
• Im Dialog 'Neue Dicke' wählen Sie den Dickentyp Form-Orthotropie aus.

• Wechseln Sie zum Reiter 'Form-Orthotropie'. Der Orthotropietyp Wirksame Dicken ist voreingestellt.
• Für die einachsige Lastabtragung geben Sie die wirksamen Dicken als orthotrope Eigenschaften so an, dass die Steifigkeit in der gewünschten Haupttragrichtung sehr hoch ist und in der anderen Richtung sehr klein.

• Für die Berücksichtigung des Eigengewichts können Sie eine benutzerdefinierte fiktive Dicke ansetzen, die der vollen Flächendicke entspricht.
• Klicken Sie OK, um die Dicke zu speichern.
• Mit einem weiteren OK im Dialog 'Fläche bearbeiten' weisen Sie die Dicke der Platte zu.

Orthotropes Materialmodell für konstante Dicke

• Doppelklicken Sie auf die Fläche, um den Dialog zum Bearbeiten der Platte aufzurufen.
• Im Abschnitt Material der Dicke klicken Sie rechts auf die Schaltfläche , um ein neues Material zu erzeugen.
• Im Dialog 'Neues Material' wählen Sie das Material wie gewohnt aus der Bibliothek aus. Das Materialmodell ändern Sie jedoch auf Orthotrop | Linear elastisch (Flächen) (1). Aktivieren Sie zusätzlich die Option Benutzerdefiniertes Material (2).

• Wechseln Sie zum Reiter 'Orthotrop | Linear elastisch (Flächen)'.
• Für eine einachsige Lastabtragung ändern Sie den Elastizitätsmodul der Nebentragrichtung auf einen sehr kleinen Wert. Auch für die Schubmodule in die Nebentragrichtung geben Sie sehr kleine Werte vor. Des Weiteren setzen Sie die Querdehnzahlen zu null.

• Klicken Sie OK, um das Material zu speichern.
• Mit einem weiteren OK im Dialog 'Fläche bearbeiten' weisen Sie das Material der Platte zu.

Wenn eine Fläche aus Rhino nicht mithilfe eines in RFEM 6 verfügbaren Geometrietyps repräsentiert werden kann, wird sie nicht übertragen. Dies ist z.B. bei gekrümmten Flächen mit mehr als vier Randlinien der Fall. Im Befehlsverlauf (Befehl _CommandHistory oder Tastenkombination F2) von Rhino finden Sie eine Auflistung der Warnungen und Fehler, die beim Übertragungsprozess ausgegeben werden:

Voraussetzungen

• RFEM 6 / RSTAB 9 ist installiert
• Gültige Lizenz für die Webservices ist vorhanden
• Die Webservices sind in den Einstellungen von RFEM 6 / RSTAB 9 aktiviert
• IDEA StatiCa ist installiert
• Der BIM Link von IDEA StatiCa zu RFEM 6 / RSTAB 9 ist installiert (IDEA StatiCa > Register "BIM" > "Aktiviere deinen BIM Link" > RFEM 6 / RSTAB 9)

Vorgehen

1. RFEM-6- / RSTAB-9-Modell erstellen und berechnen
2. Verknüpfung "IDEA StatiCa 2X.X für RFEM 6" bzw. "IDEA StatiCa 2X.X für RSTAB 9" aufrufen
3. Anschlussknoten und anschließende Stäbe bzw. Stab in RFEM 6 / RSTAB 9 auswählen
4. Über "Importieren" > "Verbindungen" bzw. "Member" die Geometrie in den Checkbot importieren
5. Anschluss oder Member vom Checkbot nach IDEA StatiCa übertragen

In RFEM und RSTAB haben Sie die Möglichkeit, bestimmte Objekte auszublenden und somit benutzerdefinierte Sichtbarkeiten zu erzeugen. Diese ausgeblendeten Objekte werden im Hintergrund grau dargestellt.
Die Intensität des Grautons lässt sich im Dialog "Programmoptionen und Einstellungen" unter dem Register "Einstellungen" anpassen.

Es ist möglich, einen Wert zwischen 0 und 1 zu wählen. Je höher der gewählte Wert, desto dunkler werden die inaktiven Objekte dargestellt.

Bei der CFD-Simulation (Computational Fluid Dynamics) handelt es sich um ein wertvolles Werkzeug für verschiedene Bereiche des Ingenieurwesens, des Designs und der Forschung. Wir stellen Ihnen nachfolgend einige der bedeutendsten Vorteile von CFD-Simulationen genauer vor.

Kosteneffizienz

Der Einsatz von CFD-Simulationen in großen oder komplexen Systemen gestaltet sich wesentlich kostengünstiger als die Durchführung physikalischer Experimente. Durch die digitale Windsimulation entfallen beispielsweise Kosten für die Herstellung von Prototypen, die Sicherung von Testeinrichtungen und die Verwendung von Spezialgeräten.

Zeitersparnis bei CFD-Simulationen

Auch im Analyseprozess können Sie mit einer CFD-Simulation einiges an Zeit einsparen. Die schnelle Einrichtung und Ausführung ist mit wenigen Klicks erledigt und somit wesentlich zeitsparender als der Aufbau eines physikalischen Tests. Dadurch profitieren Sie als Ingenieur von iterativeren Analyseprozessen. Testen Sie Ihre Entwürfe in einer virtuellen Umgebung und perfektionieren Sie alle Aspekte digital, bevor Sie sich letztendlich für einen passenden physischen Prototypen entscheiden.

Detaillierte Visualisierung

Sie erhalten durch CFD beispielsweise Strömungsmuster, Druckverteilungen und andere relevante physikalische Phänomene, die Sie experimentell nur schwer oder gar nicht nachweisen könnten. Durch diese weiteren Informationen erhalten Sie eine noch bessere Einsicht in die technischen Daten Ihres Projekts.

Skalierbarkeit bei CFD-Simulationen

Ein weiterer Vorteil von CFD-Simulationen ist die beliebige Skalierbarkeit ohne großen Aufwand. Sie wollen verschiedene Größen oder Konfigurationen einer Analyse untersuchen? Im digitalen Strömungskanal ist dies ohne physische Änderungen oder neue Prototypen problemlos möglich. Durch eine CFD-Simulation steht Ihnen eine breitere Palette von Szenarien und Analyseparametern zur Verfügung.

Nachhaltigkeit durch CFD-Simulationen

Indem Sie durch CFD-Simulation weniger physische Prototypen bauen und Experimente durchführen müssen, zeigt sich ein weiterer der Vorteile einer CFD-Simulation. Ein geringerer Energieverbrauch und eine geringere Abfallproduktion eignen sich hervorragend zur Umsetzung von Nachhaltigkeitszielen wie verringerten Materialkosten und Umweltaspekten.

Komplexität und Präzision

Durch einen digitalen Windkanal eröffnet sich Ihnen die Möglichkeit, komplexe Geometrien und Fluidwechselwirkungen genau zu modellieren. In einem Versuchsaufbau wäre dies nur schwer zu replizieren. Die Präzision von CFD ermöglicht Ihnen die Analyse subtiler Effekte und Wechselwirkungen in einer kontrollierten Umgebung. Gleichzeitig liefert Ihnen das Programm komplexe Einblicke, die das Verständnis und die Optimierung von Systemen verbessern.

CFD-Simulationen sind dann besonders nützlich, wenn Sie über ein umfassendes Verständnis der zugrunde liegenden Modelle und Annahmen verfügen. In den meisten Fällen arbeiten Sie für ein allumfassendes Ergebnis am besten mit einer Kombination aus CFD-Simulationen und experimentellen Tests. Auf diese Weise bietet sich Ihnen die Möglichkeit, das Verhalten Ihrer Strukturen in Strömungssituationen vollumfänglich zu erfassen.

Sie suchen nach einer Möglichkeit, CFD-Simulationen für Ihre Projekte durchzuführen? Das leistungsfähige RWIND ist ein eigenständig lauffähiges Programm, das Ihnen Strömungssimulationen in verschiedensten Situationen ermöglicht. Hier finden Sie weitere Informationen zur neuesten Software-Generation: RWIND 2 .

Folgende Programme und Add-Ons eignen sich insbesondere für Ihre Projekte im Stahlbetonbau.

Hauptprogramm

Für die Modellierung des Tragwerks und die Ermittlung der Schnittgrößen benötigen Sie eines der Hauptprogramme. Je nach Anwendungsbereich kommt RSTAB oder RFEM infrage.

• RSTAB: Analyse von ebenen oder räumlichen Stabtragwerken
• RFEM: FE-Berechnung von Platten-, Scheiben-, Schalen- und Stabtragwerken

Wenn das Modell neben stabförmigen Elementen auch flächige Bauteile wie Platten und Wände aufweist, brauchen Sie RFEM.

Add-On Betonbemessung

Mit dem Add-On Betonbemessung können Sie die Stahlbetonbauteile des Modells bemessen. Die normenspezifischen Nachweise erfassen dabei nicht nur Stäbe (Biegeträger, Stützen) und Flächen (Platten, Wände), sondern auch durchstanzgefährdete Bereiche von Flächen. Für Stützen ist der Stabilitätsnachweis nach dem Nennkrümmungsverfahren integriert.

Sie können die Bewehrung benutzerdefiniert vorgeben oder vom Programm ermitteln lassen. Mit diesen Rahmenbedingungen erfolgen die Nachweise in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit nach einer der folgenden Normen:

• EN 1992 – inklusive nationaler Anhänge
• ACI 318
• CSA A23.3
• SP 63.13330

Das Add-On ermöglicht auch Verformungsberechnungen für gerissene Stahlbetonflächen (Zustand II) unter Ansatz der in den Normen beschriebenen Näherungsverfahren. Tension Stiffening sowie Kriechen und Schwinden können dabei berücksichtigt werden.

Zusätzliche Add-Ons

Bei besonderen Anforderungen an das Stahlbetontragwerk empfehlen sich weitere Add-Ons und Zusatzprogramme, die Sie bei der Lösung der Aufgabe unterstützen.

Möchten Sie einen Querschnitt verwenden, der in der umfangreichen Querschnittsbibliothek von RSTAB 9 oder RFEM 6 nicht enthalten ist, so hilft Ihnen das Zusatzprogramm RSECTION bei der Modellierung des Querschnitts mitsamt Bewehrung. Diesen Querschnitt können Sie dann mit dem Add-On Betonbemessung wie gewohnt bemessen.

Falls Erdbebenberechnungen oder Schwingungsuntersuchungen erforderlich sind, stehen Ihnen mit den Add-Ons für Dynamische Analysen leistungsfähige Werkzeuge zur Verfügung. Das Add-On Modalanalyse ermöglicht die Berechnung von Eigenfrequenzen und im Zusammenspiel mit dem Add-On Antwortspektrenverfahren den Erdbebennachweis nach einer Vielzahl von Normen.

Planen Sie ein Gebäude mit komplizierter Form, sodass die Ermittlung der Windlasten nach den einschlägigen Normen an ihre Grenzen stößt, so unterstützt Sie das Zusatzprogramm RWIND: Mit einer CFD-Analyse werden die Windlasten auch für hochkomplexe Gebäudeformen ermittelt.

Wenn sich die Bauzustände auf die endgültigen Schnittgrößen im Tragwerk auswirken oder sich aus bestimmten Bauzuständen gar die maßgebenden Schnittgrößen für die Tragwerksbemessung ergeben, sollten Sie die Modellierung mit dem Add-On Analyse von Bauzuständen vornehmen. Das Add-On Gebäudemodell wiederum erleichtert Ihnen die Eingabe großer mehrgeschossiger Massivbauten.

Basis-Add-Ons

Planen Sie Tragwerke im Bereich Stahlbau, dann benötigen Sie die folgenden Add-Ons zusätzlich zu RFEM oder RSTAB:

• Stahlbemessung
• Spannungs-Dehnungs-Berechnung
• Stabilität
• Stahlbauanschlüsse

Mit dem Add-On Stahlbemessung führen Sie neben dem normalen Querschnittsnachweis auch Stabilitätsnachweise (Knicken und Biegedrillknicken) durch.

Das Add-On Spannungs-Dehnungs-Berechnung liefert Ihnen neben den Spannungen auch die Dehnungen in Stäben, Flächen und Volumenkörpern.

Stahltragwerke sind in der Regel schlanke Konstruktionen, sodass die Stabilität eine wichtige Rolle spielt. Mit Add-On Strukturstabilität berechnen Sie Knicklängen und kritische Lastfaktoren für den exakten Nachweis der Stabilität.

Modellieren Sie die Verbindungen zwischen den Stäben exakt und flexibel mit dem FEM-basierten Add-On Stahlanschlüsse. Die Anschlüsse müssen dabei nicht nur in der Haupttragebene belastet sein. Auch wenn der Anschluss um die "schwache Achse" belastet ist, können Sie den Anschluss mit diesem Add-On dimensionieren.

Zusätzliche Add-Ons

Haben Sie besondere Anforderungen an die Stahlbaunachweise, dann stehen Ihnen noch weitere Add-Ons und Zusatzprogramme zur Verfügung, die Sie bei der Lösung Ihrer speziellen Aufgaben unterstützen.

Möchten Sie Querschnitte verwenden, die in der umfangreichen Querschnittsbibliothek von RSTAB 9 und RFEM 6 nicht vorhanden sind, dann hilft Ihnen das Zusatzprogramm RSECTION bei der Modellierung der Querschnitte und der Berechnung der Querschittswerte.

Soll der Nachweis auf Biegedrillknicken mit dem exakteren und wirtschaftlicheren Verfahren mit 7 Freiheitsgraden erfolgen, dann benötigen Sie das Add-On Wölbkrafttorsion.

Ist es notwendig, dass bei der Ermittlung der Schnittgrößen die Plastifizierung des Materials berücksichtigt wird, dann können Sie dazu das Add-On Nichtlineares Materialverhalten verwenden.

Das Add-On Modalanalyse erlaubt Ihnen die Berechnung von Eigenfrequenzen und zusammen mit dem Add-On Antwortspektrenverfahren den Erdbebennachweis nach einer Vielzahl von Normen.

Planen Sie eine Gebäude mit komplizierter Form, sodass die Ermittlung der Windlasten nach den einschlägigen Normen an ihre Grenzen stößt, dann hilft Ihnen hier das Zusatzprogramm RWIND. Mittels CFD-Analyse werden die Windlasten auch für komplizierteste Gebäude-Formen ermittelt.

Wirken sich die Bauzustände auf die endgültigen Schnittgrößen im Tragwerk aus oder resultieren aus bestimmten Bauzuständen gar die maßgebenden Schnittgrößen für die Dimensionierung des Tragwerks, dann modellieren Sie dies mit dem Add-On Analyse von Bauzuständen.

Das Add-On Gebäudemodell erleichtert Ihnen die Eingabe großer mehrgeschossiger Stahltragwerke.

Planen Sie Tragwerke des Stahlleichtbaus, die Seile und Membrane enthalten, dann hilft Ihnen das Add-On Formfindung bei der Ermittlung der Tragwerksform.

Ein Grund für die lange Berechnungszeit bei geringer Auslastung des Prozessors kann die Verwendung des iterativen statt des direkten Solvers sein. Beide Optionen steuern das Verfahren, das zur Lösung des Gleichungssystems verwendet wird.

Der direkte Löser ist eine Methode, die Matrixzerlegungstechniken wie die LU-Zerlegung verwendet, um das Gleichungssystem in einem einzigen Schritt zu lösen. Dieser Ansatz ist im Allgemeinen robuster und kann mit jeder Art von Problem umgehen, kann jedoch mehr Speicher und Rechenressourcen benötigen, insbesondere bei sehr großen Systemen.
Der iterative Löser, wie das CG-Verfahren (Conjugate Gradient) oder das GMRES-Verfahren (Generalized Minimal Residual), löst das Gleichungssystem durch iterative Verfeinerung der Lösung.

Welches Lösungsverfahren zu den schnelleren Ergebnissen führt, hängt von der Komplexität des Modells und der Größe des verfügbaren Arbeitsspeichers im Rechner ab. Wenn die Ressourcen bei der Lösung großer, komplexer Modelle keine Rolle spielen, wird in den meisten Fällen der direkte Solver empfohlen, der am schnellsten sein wird. Überprüfen Sie dies in den Statikanalyse-Einstellungen in RFEM 6.

Mit dem Element "Balkenscheibe" wird es in Zukunft möglich sein, komplette Gebäude oder auch nur bestimmte Bereiche über Flächen zu modellieren, welche zum Beispiel in Holztafelbauweise errichtet werden.
Durch die Einführung der notwendigen Liniengelenke in den starren Kopplungen wurde auch das Element "Balkenscheibe" mit freigegeben, welches nun Schritt für Schritt weiter optimiert wird, um das oben genannte Ziel zu erreichen.
Derzeit ist die Anwendung noch begrenzt auf sehr einfache Strukturen. Wir sind jedoch sehr darauf fokussiert, die Anwendung schnellstmöglichst zu verbessern. Der aktuelle Entwicklungsstand wird in dieser FAQ festgehalten:

Aktueller Stand und geplante Entwicklung:

• Modellierung von einzelnen, voneinander unabhängigen Flächen.
• Berandungslinien müssen orthogonal zueinander stehen und dürfen nicht unterbrochen sein (4 Berandungslinien, außer über Flächenzellen).
• Öffnungen über Flächenzellen möglich.
• Ermittlung der Nachgiebigkeit der Verbindungsmittel gemäß EN 1995-1-1 (linear) für Nägel und Klammern.
• Komfortablere Eingabe sowie Erweiterung für alle Normen (in Entwicklung).
• Drehung Orthotropierichtung der Beplankung in Entwicklung.
• Nachgiebige Kopplung von angrenzenden Elementen (in Entwicklung).
• Unterschiedliche Querschnitte für die Randstäbe in positiver und negativer Richtung (in Entwicklung).
• Optional keine Definition von Randstäben (in Entwicklung).
• Verbindungen von Stößen (Ecken, T-Stoß, Wand-Decke) (in Entwicklung).
• Optimierung der Stabilität bei der Modellierung (Drag and Drop, kopieren...) (in Entwicklung).

Für diesen Fehler kann es mehrere Gründe geben:

Fehlende Flächenbewehrung

In der Fläche, in der der Durchstanzknoten liegt, ist keine Bewehrung vorhanden.

Wie Sie eine Flächenbewehrung anlegen, können Sie hier nachlesen: Flächenbewehrung

Fehlende Abmessungen

In RFEM 6 wird die Geometrie eines Durchstanzpunkts im Normalfall mithilfe des Querschnitt des angeschlossenen Bauteils (Stütze, Wand) ermittelt. Wenn eine Decke oder Bodenplatte isoliert innerhalb einer 2D-Positionsstatik bemessen wird und daher in dem Modell keine Wände bzw. Stützen in Form von Flächen bzw. Stäben existieren, können die Bauteil-Abmessungen von RFEM nicht automatisch bestimmt werden. In diesem Fall müssen die Abmessungen manuell angegeben werden:

Nicht gelagerte Knoten

Bei Durchstanzknoten, welche nicht durch ein Knoten- oder Linienlager gehalten sind, können die Abmessungen angeschlossener Bauteile über die Tragfähigkeitskonfigurationen definiert werden.

Weitere Informationen dazu finden Sie hier: Tragfähigkeitskonfiguration (Durchstanzen)

Gelagerte Knoten

Bei Durchstanzknoten, die durch ein Knoten- oder Linienlager gehalten sind, welche ein angeschlossenes Bauteil repräsentieren, können in den Lager-Einstellungen Abmessungen angegeben werden.

Weitere Informationen dazu finden Sie hier:
Fiktive Stütze (Knotenlager) | Fiktive Wand (Linienlager)

Ungültige Knoten

Falls Durchstanzknoten in der Mitte einer Linienlast oder eines Linienauflagers liegen, tritt kein Durchstanzen auf. Daher werden diese Knoten als nicht gültig deklariert.