Die Statiksoftware RFEM 6 ist die Basis einer modular aufgebauten Programmfamilie. Das Hauptprogramm RFEM 6 dient zur Definition der Struktur, Materialien und Einwirkungen ebener und räumlicher Platten-, Scheiben-, Schalen- und Stabtragwerke. Mischsysteme sind ebenso möglich wie die Behandlung von Volumen- und Kontaktelementen.
Mit RSTAB 9 steht dem anspruchsvollen Tragwerksplaner eine 3D-Stabwerkssoftware zur Verfügung, die den Anforderungen im modernen Ingenieurbau gerecht wird und die den aktuellen Stand der Technik widerspiegelt.
Sind Sie oft zu lange mit der Querschnittsberechnung beschäftigt? Dlubal-Software und das eigenständige RSECTION-Programm erleichtern Ihnen die Arbeit, indem sie Profilkennwerte für verschiedenste Querschnitte ermitteln und eine anschließende Spannungsanalyse durchführen.
Wissen Sie immer, woher der Wind weht? Aus Richtung Innovation natürlich! Mit RWIND 2 haben Sie ein Programm an Ihrer Seite, das einen digitalen Windkanal zur numerischen Simulation von Windströmungen nutzt. Diese Strömungen schickt das Programm um beliebige Gebäudegeometrien und ermittelt die Windlasten auf den Oberflächen.
Sie suchen nach einer Übersicht zu Schneelastzonen, Windzonen und Erdbebenzonen? Dann sind Sie hier richtig. Die Lastzonenkarten eignen sich zur schnellen und einfachen Ermittlung von Schneelastzonen, Windzonen und Erdbebenzonen nach Eurocode und weiteren internationalen Normen.
Möchtest du die Leistungsfähigkeit der Dlubal Software Programme ausprobieren? Du hast die Möglichkeit! Mit der kostenlosen 90-Tage-Vollversion kannst du alle unsere Programme vollständig testen.
Ein Kopplungsstab ist ein virtueller Stab mit definierbaren starren oder gelenkigen Eigenschaften. Es stehen vier Möglichkeiten zur Verfügung, die Freiheitsgrade der Anfangs- und Endknoten zu koppeln. Die Normal- und Querkräfte bzw. Torsions- und Biegemomente werden direkt von Knoten zu Knoten übertragen. Mit Kopplungen lassen sich spezielle Situationen für Kraft- und Momentübertragungen modellieren.
Wenn Sie die Querschnittsbezeichnung Dummy Rigid festlegen, können Sie einen Stab mit hoher Steifigkeit auch unter Berücksichtigung von Gelenken oder anderen Stabeigenschaften benutzen. In RFEM 5 und RSTAB 8 wurde der Dummy Rigid vom Starrstab abgelöst. Aus Kompatibilitätsgründen kann der Dummy Rigid aber weiterverwendet werden.
Die Steifigkeiten dieser Stäbe werden in Abhängigkeit von der Stablänge L berechnet:
mit
EAx : Dehnsteifigkeit
GIx : Torsionssteifigkeit
EI : Biegesteifigkeit
GA : Schubsteifigkeit
Ein 1D-Element (Stab) kann nicht direkt in die 3D-Elemente des Volumens integriert werden. Es gibt jedoch Hilfsmittel, die eine Kopplung ermöglichen.
Soll ein schlankes Bauteil (Stab) mit einem massiven Bauteil (Volumenkörper) verbunden werden, so muss bei der Modellierung auf die richtige Kopplung dieser Elemente geachtet werden.
1. Wird beispielsweise eine Stütze mit Stirnplatte biegesteif auf ein Einzelfundament geschraubt, kann dies mittels eines "Anschlusskreuzes" umgesetzt werden. Damit können die problematischen Rotationsfreiheitsgrade über Translationsfreiheitsgrade übertragen werden. Die Abmessungen des "Anschlusskreuzes" sollten dabei in etwa den Querschnittsabmessungen entsprechen.
2. Wird zum Beispiel ein Stab in ein Einzelfundament einbetoniert, so sollte das Volumen in der Ebene des Stabes geteilt werden, damit die Verbindung zwischen dem Stab und der Begrenzungsfläche und somit auch mit dem Volumen gewährleistet ist.
Es gibt alternativ zum Rechteckquerschnitt auch einen "unsymmetrischen Überzug", der als Querschnitt über die Querschnittsbibliothek angelegt werden kann.
Dieser Querschnitt kann im Anschluss auch in RF-BETON Stäbe bzw. BETON bemessen werden.
Liniengelenk
Liniengelenke steuern die Verbindungen zwischen Flächen. Damit lassen sich auch komplette Entkopplungen von Flächen oder nachgiebige Kopplungen über lineare Federn berücksichtigen. Intern sind Liniengelenke auch Linienfreigaben, außer bei integrierten Linien. Ein solches Liniengelenk funktioniert so, dass die Steifigkeit in der angrenzenden ersten Elementreihe der zugeordneten Fläche entsprechend der gewählten Freiheitsgrade abmindert wird. Im Betonbau kann mit einem Liniengelenk z. B. eine Montagefuge definiert werden. Im Holzbau ist insbesondere wegen der sehr begrenzten Rotationsübertragung von Kräften eine Modellierung über Liniengelenke erforderlich.
Linienfreigabe
Mit Linienfreigaben lassen sich an einer Linie verbundene Elemente (Stäbe, Flächen und Volumen) voneinander entkoppeln. Es wird eine neue Linie an derselben Stelle generiert, die nur die gesperrten Freiheitsgrade überträgt. Dabei lassen sich im Unterschied zum Liniengelenk auch nichtlineare Effekte berücksichtigen.
Zunächst muss der Linienfreigabe-Typ erstellt werden. Damit werden die offenen Freiheitsgrade bzw. Federkonstanten und gegebenenfalls Nichtlinearitäten definiert. Anschließend kann die Linienfreigabe für Stäbe, Flächen und Volumen an einzelnen Linien vorgenommen werden. Im selben Dialogfenster kann auch das Achssystem der Freigabe manipuliert werden.
Wurden im Modell bereits Liniengelenke verwendet, so können diese schnell zur einer Linienfreigabe konvertiert werden. Damit lassen sich sehr leicht nichtlineare Wirkungsweisen im System berücksichtigen.
Die Unterschiede lassen sich an einem Beispiel erklären (siehe Bild), das die Ergebnisse einer nichtlinearen Berechnung mit denen einer linearen Berechnung vergleicht. Die Modelldatei finden Sie unten bei den Downloads.
Das linke und das mittlere Modell haben lineare Liniengelenke. Beim linken Modell ist eine Nachgiebigkeit in ux und uy definiert, am mittleren Modell nur in Richtung ux. Beim rechten Modell ist eine Nachgiebigkeit in ux und uy definiert, allerdings wird noch ein Druckkontakt zwischen den Flächen vorgegeben. Diese Flächen können sich also auf Druck nicht durchdringen.
Bei der Kontrolle der Ergebnisse ist erkennbar, dass das linke Modell zu weich ist: Die Flächen durchdringen sich aufgrund der Nachgiebigkeit in uy. Das mittlere und rechte Modell hingegen liefert identische Ergebnisse.
Oft ist es sinnvoll, möglichst bei einer linearen Berechnung zu bleiben. Daher ist das mittlere Modell für numerische Untersuchungen am günstigsten, auch wenn das rechte (nichtlineare) Modell die Realität noch besser darstellt. Allerdings handelt es sich im Beispiel nur um ein kleines Vergleichsmodell. In der Realität würde man die Feder in uy/uz wohl so nicht ansetzen, sondern die Kraft einem Zuganker zuweisen. Auch deshalb ist das mittlere Modell ohne uy zu empfehlen.
Die Berücksichtigung der Nachgiebigkeit zwischen Flächen wird auch in einem Fachbeitrag unserer Knowledge Base thematisiert, den Sie unten bei den Links aufrufen können.