Generierung von Schneelasten in RFEM 6 nach ASCE/SEI 7-16 und EN 1991-1-3

Aktivierung der Normen

In RFEM 6 können Schneelasten nach verschiedenen Normen auf das Modell aufgebracht werden. Die bevorzugte Norm für die Lastassistenten kann im Register Normen I der Basisangaben des Modells ausgewählt werden. Wie Bild 1 zeigt, kann die Schneelast nach ASCE 7, EN 1991 bzw. SIA 261 und den zugehörigen Ausgaben/Nationalen Anhängen generiert werden.

Übernahme des Bauorts für die Lastermittlung

Die Grundlage für die Berechnung der Schneelast ist die Schneelastzone, in der sich das Tragwerk befindet. Um die Schneelastzone sowie den charakteristischen Wert der Schneelast zu ermitteln, muss der Standort des Modells im Register Modellparameter der Basisangaben festgelegt werden (Bild 2).

Der Standort des Modells kann auch direkt aus einer digitalen Landkarte importiert werden, wie in Bild 3 dargestellt. Somit wird neben den Adressdaten (inkl. Höhenlage) auch die Schneelastzone automatisch eingelesen und der Lastassistent verwendet diese Daten wiederum zur Simulation der Auswirkungen aufgrund der Schneelast.

Lastassistenten - Schneelasten

Lastassistenten in RFEM 6 erleichtern die Eingabe von Stab- und Flächenlasten, indem sie Flächenlasten in Stablasten umwandeln sowie Flächen und Stäbe mit Schnee- und Windlasten belegen. Diese lassen sich im Datennavigator, wie in Bild 4 dargestellt, aufklappen.

Der Schneelastassistent unterstützt bei der Generierung der Schneelastwirkung auf Flach-, Pult- und Satteldächer entsprechend der gewählten Norm. Ist die Dachgeometrie durch Auswahl der Dacheckknoten definiert, listet das Programm automatisch die Flächen, Stäbe und Linien auf, an denen die Last generiert wurde (Bild 5). Bei Satteldächern kann auch die belastete Dachebene eingestellt werden.

Im Register Parameter des Lastassistenten sind auch die relevanten Parameter zur Ermittlung der Schneelasteffekte aufgelistet (Bild 6). Ebenso lassen sich in diesem Register Optionen wie die Berücksichtigung von Stabexzentrizitäten und Querschnittsverteilungen aktivieren. Falls nicht vorher die Ortsparameter des Modells definiert wurden, können sowohl die Orts- als auch die Lastparameter über die zugehörige Schaltfläche aus der Schneelastkarte übernommen werden.

Das Register Lastfälle derselben Maske ermöglicht es, Schneelasten in bestehende oder neue Lastfälle zu generieren. In Bild 7 ist die Schneelast nach der Norm ASCE 7 angesetzt, weswegen das Programm standardmäßig drei Lastfälle vorschlägt: einen für die symmetrische Schneelast (angesetzt auf beide Dachebenen) und zwei für die individuelle Belastung jeder Dachebene.

Zum Schluss werden die generierten Daten im Register Ergebnisse des Lastassistenten aufgelistet. Die Daten werden für jeden Lastfall separat ausgegeben. Wenn die Norm EN 1991 gewählt wurde, sind das der Formbeiwert und der Endwert der Schneelast (Bild 8). Bei unsymmetrischer Schneelast beträgt der Endwert der Schneelast auf der luvseitigen Dachebene 30 Prozent der Dachschräge. Der Wert der Schneelast auf der leeseitigen Dachebene ergibt sich aus der Summe der Last auf die Dachschräge und der Größe eines rechteckigen Zuschlags.

Die vom Schneelastassistenten generierte Schneelast ist in Bild 9 dargestellt.

Schlussbemerkungen

Lastassistenten erleichtern die Eingabe von Stab- und Flächenlasten, indem sie die Möglichkeit bieten, Flächenlasten in Stablasten umzuwandeln sowie Schnee- und Windlasten schnell und unkompliziert anzusetzen. So kann die Schneelast auf Flach-, Pult- und Satteldächer mit dem über den Datennavigator zugänglichen Schneelastassistenten oder über "Einfügen → Lastassistenten → Schneelast" aufgebracht werden. In RFEM 6 sind die Lastassistenten mit dem Geo-Zonen-Tool gekoppelt, sodass die Position des Modells sowie die Lastparameter direkt aus einer digitalisierten Schneelastkarte importiert werden können. Anschließend muss nur noch die Dachgeometrie im Lastassistenten definiert werden, welcher automatisch die Schneelasten auf Grundlage der gewählten Norm generiert. Der Lastassistent ist auch in der Lage, Schneelasten zu generieren, in bestehende Lastfälle einzufügen und die generierten Daten für die Ermittlung der Schneelasteffekte zur Verfügung zu stellen.

3D-Modell

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Modell | Hallentragwerk aus Stahl | AISC 360-16