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11. Mai 2022

Analyse dünnwandiger Strukturen in RSECTION 1

Das eigenständig lauffähige Programm RSECTION steht Ihnen zur Verfügung, um die Querschnittswerte dünnwandiger Strukturen und dickwandiger Querschnitte zu ermitteln und ihre Spannungsnachweise durchzuführen. Das Programm kann sowohl an RFEM als auch an RSTAB angeschlossen werden, so dass die Querschnitte aus RSECTION auch in der RFEM- und RSTAB-Bibliothek verfügbar sind. Die Schnittgrößen können ebenso aus RFEM und RSTAB in RSECTION importiert werden.

Wie im Knowledge Base-Artikel mit dem Titel "Ermittlung der Querschnittswerte und Spannungsnachweis in RSECTION 1" erläutert , stehen in RSECTION die folgenden Berechnungsmethoden zur Verfügung: Analyse dünnwandiger Strukturen und die Finite-Element-Methode. In diesem Fachbeitrag wird die erste Variante behandelt, bei der die Querschnittswerte sowohl für den Bruttoquerschnitt als auch für wirksamen Querschnitt analytisch (basierend auf den Querschnittselementen) berechnet werden.

Eine Zusammenfassung der Analyse und Berechnung wurde im oben genannten Fachbeitrag erläutert. Es wird daher davon ausgegangen, dass der bezügliche Querschnitt vorhanden ist und dass das Nachweisverfahren für dünnwandige Strukturen sowie die Berechnung des effektiven Querschnitts nach EN 1993-1-3 [1] in den Basisangaben (Bild 1) ausgewählt sind.

Anschließend wird ein Lastfall erstellt und die darin zu speichernden Schnittgrößen definiert. Wie in dem oben genannten Fachbeitrag erläutert, können die Schnittgrößen im Programm selbst definiert oder aus RFEM/RSTAB importiert werden. In diesem Beispiel wurde eine Normalkraft von 1 kN an der Stelle x=0,5 definiert, wie in Bild 2 dargestellt. Bevor mit der Berechnung begonnen wird, können die zu berechnenden Spannungen auch im Fenster Spannungskonfiguration ausgewählt werden, wo auch eine Liste der Spannungen mit der zugehörigen Beschreibung der ausgewählten Spannung verfügbar ist.

Nachdem alles berechnet wurde, stehen die Berechnungsergebnisse im Programm zur Verfügung. Unter den Ergebnissen im Navigator kann zwischen den Ergebnissen sowohl für die Bruttoquerschnitte als auch für wirksame Querschnitte umgeschaltet werden, siehe Bilder 3 und 4.

Bei kaltgeformten Profilen mit Rand- oder Zwischensteifen, wie in diesem Beispiel, kann Forminstabilität auftreten. Im Programm RSECTION wird die Forminstabilität mit Hilfe der Eigenwertmethode ermittelt und ihr Einfluss durch eine Reduzierung der Querschnittsdicke berücksichtigt. Dies lässt sich auch an den Ergebnissen der effektiven Analyse dünnwandiger Strukturen (Bild 4) nachvollziehen.


Autor

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

Links
Referenzen
  1. Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-3: Allgemeine Regeln - Ergänzende Regeln für kaltgeformte Bauteile und Bleche. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010