Definition von Mehrschichtigen Flächen in RFEM 6

Fachbeitrag zum Thema Statik und Anwendung von Dlubal Software

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Fachbeitrag

In RFEM 6 ist es möglich, mehrschichtige Flächentragwerke mithilfe des Add-ons "Mehrschichtige Flächen" zu definieren. Wenn Sie also das Add-on in den Basisangaben des Modells aktiviert haben, ist es möglich, Schichtaufbauten eines beliebigen Materialmodells zu definieren. Sie können auch Materialmodelle von z. B. isotropen und orthotropen Materialien kombinieren.

Dieses Add-on eignet sich für die Berechnung von Brettsperrholz, Glasflächen (Verbund- und Isolierglas) und Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffen. Außerdem lassen sich damit Schichtenelemente im Beton-, Leicht- oder Elementbau berechnen. In diesem Beitrag wird das Add-on herangezogen, um die Dicke der mehrschichtigen Flächen zu definieren, aus denen die in Bild 2 gezeigte Platte besteht.

In RFEM 6 können Schichten im Dialog "Neue Dicke" (erreichbar über den Daten-Navigator und das Menü "Einfügen") festgelegt werden. Wenn das Add-on "Mehrschichtige Flächen" aktiviert ist, steht der Dickentyp "Schichten" zur Auswahl (Bild 3).

Bei der Auswahl des Dickentyps "Schichten" steht ein entsprechendes Register zur Verfügung, um die Schichten hinsichtlich Material, Dicke und Drehung zu definieren (Bild 4). Das Material der einzelnen Schichten können Sie über "Neues Material" und Auswahl aus der RFEM-Bibliothek festlegen, oder Sie legen die Materialeigenschaften selbst fest. Im vorliegenden Beispiel ist "Holz" das Material der ersten Schicht, das Materialmodell ist auf "Orthotrop | Linear elastisch (Flächen)" eingestellt, und die Option "Benutzerdefiniertes Material" ist aktiviert. Auf diese Weise können die Materialparameter wie in Bild 5 festgelegt werden.

Nachdem Sie die Materialparameter vorgegeben haben, können Sie nun die Dicke (d) der Schicht und den Drehwinkel β festlegen. Letzterer ermöglicht es, die einzelne Schicht um einen Winkel ß zu drehen und somit unterschiedliche Steifigkeiten in einer Richtung zu berücksichtigen. Für die erste Schicht der mehrschichtigen Fläche wird keine Drehung angewendet (d. h. der Drehwinkel β wird auf 0 gesetzt), und die Dicke wird auf 35 mm eingestellt (Bild 6).

Um die Gesamtdicke zu definieren, müssen Sie lediglich dieselbe Vorgehensweise für die restlichen Schichten anwenden. Die Fläche besteht in unserem Beispiel aus fünf Schichten mit der gleichen Dicke, die wie in Bild 7 definiert ist. Bitte beachten Sie, dass die Daten, die Sie in der Tabelle eingeben, mit der grafischen Anzeige im Register und mit der automatischen Berechnung sowohl der einzelnen Schicht als auch des Gewichts des Verbunds in Interaktion stehen (Bild 7).

Es ist auch möglich, die Steifigkeit bei der Dickendefinition der mehrschichtigen Fläche zu reduzieren. Sie finden diese Option im "Basis"-Register des Dialogs "Neue Dicke", wo sie über das entsprechende Kontrollfeld aktiviert werden kann. Anschließend können Steifigkeitsmodifizierungen wie in Bild 8 gezeigt vorgenommen werden. Damit kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass bei Brettsperrholz in der Regel keine Schmalseitenverklebung erfolgt und somit auch keine Schubspannungen an den Brettschmalseiten übertragen werden können. Dies kann berücksichtigt werden, indem die Faktoren k33 und k88 angepasst werden und somit die Torsionssteifigkeit D33 bzw. die Schubsteifigkeit D88 der entsprechenden Steifigkeitsmatrix reduziert wird.

Hat man die gewünschte Dicke definiert, kann man diese den Flächen, die erzeugt werden sollen, zuweisen (Bild 9) und erhält die eingangs gezeigte Platte, die aus mehrschichtigen Flächen besteht (Bild 2).

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

Mehrschichtige Flächen Laminat Dicke

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  • Aktualisiert 11. Januar 2023

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Basisprogramm

Die Statik-Software RFEM 6 ist die Basis einer modular aufgebauten Programmfamilie. Das Hauptprogramm RFEM 6 dient zur Definition der Strukturen, Materialien und Einwirkungen ebener und räumlicher Platten-, Scheiben-, Schalen- und Stabtragwerke. Mit dem Programm können auch Mischsysteme sowie Volumen- und Kontaktelemente bemessen werden.

Erstlizenzpreis
4.450,00 EUR