Berücksichtigung von Stabimperfektionen in RFEM 6

Fachbeitrag zum Thema Statik und Anwendung von Dlubal Software

  • Knowledge Base

Fachbeitrag

Imperfektionen im Bauingenieurwesen gehen mit der produktionsbedingten Abweichung von Bauteilen von ihrer idealen Form einher. Imperfektionen werden meist dann in einer Berechnung angewendet, wenn für die Bauteile ein Kräftegleichgewicht am verformten System gesucht wird.

Tatsächlich schreibt der Eurocode 3 vor, dass ab einer Verzweigungslast kleiner als 10 beim elastischen Nachweis Imperfektionen nach Theorie II. Ordnung berücksichtigt werden müssen. Diese nichtlineare Berechnung in Zusammenhang mit der Abweichung des Bauteils von seiner idealen Form sorgt dann für Schnittgrößen- und Verformungszuwächse gegenüber einer linearen Berechnung. Mit diesen erhöhten Schnittgrößen und Verformungen kann in vielen Fällen eine wesentlich effizientere Bauteilbemessung gegenüber einer einfachen Bemessung erzielt werden, bei der die Bauteilunvollkommenheit mit Erhöhungsfaktoren einberechnet wird.

Imperfektionsfälle

In RFEM 6 sind die Imperfektionen auf Imperfektionsfälle bezogen, die über das Register Daten des Navigators definiert werden können, wie in Bild 1 dargestellt. Der Imperfektionstyp kann in der Maske Imperfektionsfall eingestellt werden. Die verfügbaren Imperfektionstypen sind: lokale Imperfektionen, Ersatzlasten aus einem Lastfall, Anfangsschiefstellung über Tabelle, statische Verformung und Gruppe der Imperfektionsfälle (Bild 2). Um die Abweichung des Stabes von seiner idealen Form abzubilden, ist es wichtig, als Imperfektionstyp lokale Imperfektionen auszuwählen.

Im Register Zuordnung kann der Imperfektionsfall dann vorhandenen Lasten und/oder Lastkombinationen zugewiesen werden (Bild 3). Alternativ kann der Imperfektionsfall in Form von Lastfällen und/oder Lastkombinationen über die Maske Lastfälle und Kombinationen berücksichtigt werden (Bild 4).

Stabimperfektionen

In RFEM 6 kann die Abweichung der Bauteile von ihrer idealen Form über die Stab-/Stabsatzimperfektionen als lokaler Imperfektionstyp abgebildet werden (Bild 5). Diese Stabimperfektionen können als Vorverdrehung oder Vorkrümmung definiert werden (Bild 6). Dabei simuliert die Vorverdrehung ein Bauteil über seine gesamte Länge als geneigt, während die Vorkrümmung ein gerades Bauteil als Verkrümmung simuliert (Bild 7). Für letztere können auch Wirkungskriterien festgelegt werden (z. B. immer nach Norm oder bezogen auf manuell definierte Stabschlankheiten).

Sowohl Vorverdrehung als auch Vorkrümmung können als absolute oder relative Werte definiert werden. Zudem können diese nach den Normen definiert werden, die unter "Definitionstyp" zur Auswahl stehen. Zuletzt ist noch das lokale Koordinatensystem oder Hauptaxensystem und die Richtung festzulegen, für die die Imperfektion simuliert werden soll.

Schlussbemerkungen

In RFEM 6 kann die Abweichung eines Bauteils von einer idealen Form durch Stabimperfektionen simuliert werden. Zunächst ist der Imperfektionsfall mit dem Imperfektionstyp "Lokale Imperfektionen" anzulegen und auf vorhandene Lasten und/oder Lastkombinationen zu beziehen. Die Stabimperfektionen können später in Form von separaten Imperfektionsfällen definiert werden. Diese Imperfektionen können durch Vorverdrehung oder Vorkrümmung in Bezug auf das lokale Koordinatensystem oder Hauptaxensystem des Stabes dargestellt werden. Für letztere können auch Aktivitätskriterien festgelegt werden.

Autor

Irena Kirova, M.Sc.

Irena Kirova, M.Sc.

Marketing & Customer Support

Frau Kirova ist bei Dlubal zuständig für die Erstellung von technischen Fachbeiträgen und unterstützt unsere Anwender im Kundensupport.

Schlüsselwörter

Lokale Imperfektionen Stabimperfektionen Vorverdrehung Vorkrümmung Theorie II. Ordnung

Schreiben Sie einen Kommentar...

Schreiben Sie einen Kommentar...

  • Aufrufe 524x
  • Aktualisiert 18. Januar 2022

Kontakt

Kontakt zu Dlubal

Haben Sie Fragen oder brauchen Sie einen Rat? Kontaktieren Sie uns über unseren kostenlosen E-Mail-, Chat- bzw. Forum-Support oder nutzen Sie die häufig gestellten Fragen (FAQs) rund um die Uhr.

+49 9673 9203 0

[email protected]

ADM 2020 Aluminiumbemessung in\n RFEM 6

ADM 2020 Aluminiumbemessung in RFEM 6

Webinar 25. Mai 2022 14:00 - 15:00 EST

Dlubal Software auf der digitalBAU 2022 in Köln

digitalBAU

Messe 31. Mai 2022 - 2. Juni 2022

Event Invitation

31. Dresdner Brückenbausymposium (DBBS)

Seminar/Konferenz 7. Juni 2022 - 8. Juni 2022

Online-Schulung | Englisch

RFEM 6 für Studenten | USA

Online-Schulung 8. Juni 2022 13:00 - 16:00 EST

Online-Schulung | Englisch

RFEM 6 | Dynamische Berechnung und Erdbebenbemessung nach EC 8

Online-Schulung 9. Juni 2022 8:30 - 12:30 CEST

Online Training | German

Eurocode 5 | Holztragwerke nach DIN EN 1995-1-1

Online-Schulung 14. Juni 2022 8:30 - 12:30 CEST

Online-Schulung | Englisch

Eurocode 5 | Holzbau nach DIN EN 1995-1-1

Online-Schulung 15. Juni 2022 8:30 - 12:30 CEST

Online Training | German

RFEM 6 | Baudynamik und Erdbebenbemessung nach EC 8

Online-Schulung 22. Juni 2022 8:30 - 12:30 CEST

Event Invitation

40. Deutscher Stahlbautag

Seminar/Konferenz 29. September 2022 - 30. September 2022

ASCE 7-16 Antwortspektrenverfahren in RFEM 6

ASCE 7-16 Antwortspektrenverfahren in RFEM 6

Webinar 5. Mai 2022 14:00 - 15:00 EST

Webservice & API in RFEM 6

Webservice & API in RFEM 6

Webinar 4. Mai 2022 14:00 - 15:00 CEST

Webservice & API in RFEM 6

Webservice & API in RFEM 6

Webinar 20. April 2022 14:00 - 15:00 CEST

Geotechnische Analyse in RFEM 6

Geotechnische Analysen in RFEM 6

Webinar 7. April 2022 14:00 - 15:00 CEST

Geotechnische Analysen in RFEM 6

Geotechnische Analysen in RFEM 6

Webinar 5. April 2022 14:00 - 15:00 CEST

RFEM 6
Halle mit Bogendach

Basisprogramm

Die Statiksoftware RFEM 6 ist die Basis einer modularen Software.
Das Hauptprogramm RFEM 5 dient zur Definition der Struktur, Materialien und Einwirkungen ebener und räumlicher Platten-, Scheiben-, Schalen- und Stabtragwerke.
Das Programm kann auch Mischstrukturen sowie Volumen- und Kontaktelemente bemessen.

Erstlizenzpreis
3.990,00 USD