Damit ist es nun möglich, jeweilige Lastfälle oder Lastkombinationen einem Massenfall zuzuordnen und diese anschließend auch mit Teilsicherheitsfaktoren in eine Massenkombination einzubinden.
Lasten als Massen übernehmen
Mit RF-/DYNAM Pro - Eigenschwingungen können komplette Lastfälle/Lastkombinationen als Masse übernommen werden. Dazu kann man im Modul einfach den Lastfall oder die Lastkombination, welche zu berücksichtigen ist, in einem Massenfall speichern.
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Explosionslasten aus energiereichen Explosivmitteln bzw. Sprengstoffen, ob nun zufällig oder absichtlich, sind selten, können jedoch eine statische Bemessungsanforderung darstellen. Diese dynamischen Lasten unterscheiden sich von normalen statischen Lasten durch ihre erhebliche Größe und sehr kurze Dauer. Ein Explosionsszenario kann direkt in einem FEM-Programm als Zeitverlaufsanalyse durchgeführt werden, um die Verletzung des Lebens von Personen zu minimieren und das Ausmaß von Gebäudeschäden zu bewerten.
In RFEM kann an vielen Stellen eine Modifizierung von Steifigkeiten für Materialien, Querschnitte, Stäbe, Lastfälle und Lastkombinationen erfolgen. Um diese Modifizierungen auch bei der Ermittlung der Eigenfrequenzen zu berücksichtigen, gibt es zwei Optionen in RF-DYNAM Pro.
Mit RF-/DYNAM Pro Ersatzlasten ist es möglich, eine Ersatzlastberechnung anhand des multimodalen Antwortspektren-Verfahrens zu durchzuführen. Im dargestellten Beispiel wurde dies für einen Mehrmassenschwinger durchgeführt.
In diesem Beitrag werden Abbildungen eines Explosionsszenarios einer Ferndetonation in RF-DYNAM Pro - Erzwungene Schwingungen dargestellt und die Auswirkungen im linearen Zeitverlaufsverfahren verglichen.
![Reduzierung eines Gebäudes auf eine Kragarmstruktur. Die einzelnen Massepunkte stellen dabei die Geschosse dar. Die in (a) dargestellte Auslenkung aufgrund der Drucknormalkräfte wird (b) in äquivalente Versatzmomente beziehungsweise Querkräfte umgerechnet [2]](/de/webimage/009762/467694/01-de-png.png?mw=350&hash=d9822b6f398f12dfbe5ade0e1b85cf57c27573ab)
Die durch das Idealgasgesetz pV = nRT gegebene Steifigkeit von Gas kann in der nichtlinearen dynamischen Analyse berücksichtigt werden.
Die Berechnung von Gas ist für Akzelerogramme und Zeitdiagramme sowohl für die explizite Analyse als auch für die nichtlineare implizite Newmark-Analyse verfügbar. Um das Gasverhalten richtig zu erfassen, sollten mindestens zwei FE-Schichten für Gasvolumen definiert werden.
- Automatische Berücksichtigung von Massen aus Eigengewicht
- Direkter Import von Massen aus Lastfällen oder -kombinationen möglich
- Optionale Definition von Zusatzmassen (Knoten-, Linien-, Flächenmassen sowie Trägheitsmassen)
- Kombination von Massen in verschiedenen Massenfällen und Massenkombinationen
- Voreingestellte Kombinationsbeiwerte gemäß EC 8
- Optionaler Import von Normalkraftverläufen (z. B. zur Berücksichtigung von Vorspannung)
- Steifigkeitsmodifizierung (bspw. können deaktivierte Stäbe oder Steifigkeiten aus RF-/BETON importiert werden)
- Berücksichtigung von ausfallenden Lagern oder Stäben möglich
- Mehrere Eigenschwingungsfälle definierbar (z. B. um unterschiedliche Massen oder Steifigkeitsänderungen zu untersuchen)
- Ausgabe von Eigenwert, Kreisfrequenz, Eigenfrequenz und -periode
- Ermittlung von Eigenformen und Massen in Knoten bzw. FE-Netz-Punkten
- Ausgabe von modalen Massen, effektiven modalen Massen und modalen Massenfaktoren
- Darstellung und Animation von Eigenformen
- Verschiedene Skalierungsoptionen für Eigenformen
- Dokumentation von numerischen und graphischen Ergebnissen im Ausdruckprotokoll
Nach der Berechnung werden die Eigenwerte, Eigenfrequenzen und -perioden aufgelistet. Diese Ergebnismasken sind im Hauptprogramm RFEM/RSTAB integriert. Die Eigenformen der Struktur sind tabellarisch geordnet und können grafisch dargestellt sowie animiert werden.
Alle Ergebnismasken und Grafiken sind Bestandteil des RFEM/RSTAB-Ausdrucksprotokolls. So kann eine klar strukturierte Dokumentation gewährleistet werden. Zudem ist ein Export der Tabellen in MS Excel möglich.
In RF-DYNAM Pro - Eigenschwingungen (RFEM-Modul) sind vier leistungsfähige Eigenwertlöser verfügbar:*Wurzel des charakteristischen Polynoms
- Lanczos-Methode
- Unterraum-Iteration
- ICG-Iterationsmethode (Incomplete Conjugate Gradient)
In DYNAM Pro - Eigenschwingungen (RSTAB-Modul) stehen zwei Eigenwertlöser zur Verfügung:
- Unterraum-Iteration
- Inverse Iteration mit Shift
Die Wahl des Eigenwertlösers hängt in erster Linie von der Größe des Modells ab.
In RF-/DYNAM Pro gibt es im Massenfall die Option "Aus dem Bauwerkseigengewicht". Muss diese Option immer aktiviert sein, um das Eigengewicht der Struktur zu berücksichtigen?
Warum bekomme ich bei einer Berechnung mit RF-/DYNAM Pro nur Erdbebenlasten in eine Richtung berechnet?
Bei der Kontrolle in RF-/DYNAM Pro erhalte ich die Meldung "Kein Eigenschwingungsfall oder dynamischer Lastfall wurden für die Berechnung gewählt". Wie ist dies zu verstehen?
Kann ich mir Eigenfrequenzen separat für die einzelnen Richtungen anzeigen lassen?
Wie ist die Vorgehensweise, um in RFEM 5 oder RSTAB 8 eine Erdbebenanalyse durchzuführen?
Was bedeuten die Symbole in der grafischen Darstellung der Eigenformen des Zusatzmoduls RF-/DYNAM Pro?
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