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24. Juni 2026

Knickstabile Strebe (Buckling-Restrained Brace - BRB) in RFEM 6

Der Stabtyp Buckling-Restrained Brace (BRB) ist jetzt in RFEM verfügbar. Ein Buckling-Restrained Brace besteht aus einem Stahlkern (z. B. einem Flachstahl oder kreuzförmigen Querschnitt), der von einer betongefüllten Ummantelung umgeben ist, typischerweise einem quadratischen oder runden HSS. Darüber hinaus kann die Bemessung nach AISC 341-22 [1] im Add-On Stahlbemessung durchgeführt werden.

Die Querschnittsbibliothek umfasst sowohl standardisierte als auch zusammengesetzte BRB-Querschnitte (Bild 2). In den meisten Anwendungen sind die standardisierten Querschnitte ausreichend.

Für standardisierte Querschnitte sind CoreBrace-Produkte verfügbar. Um darauf zuzugreifen, stellen Sie die Region auf „--“ oder „Alle“ ein und wählen Sie als Materialtyp „Buckling-Restrained Brace“ (Bild 3).

Nach Auswahl von BRB als Materialtyp können die folgenden Modifikationsfaktoren definiert werden (Bild 4):

  • 1) Steifigkeitsmodifikationsfaktor, KF

Dieser Faktor berücksichtigt die erhöhte axiale Steifigkeit des BRB gemäß AISC Seismic Design Manual Abschnitt 5.5 [2]. Er hängt von der Strebenfestigkeit, der Rahmentragwerksgeometrie und den Anschlussdetails (geschraubt, geschweißt oder gelenkig) ab. Typische Werte liegen zwischen 1,20 und 2,00 in Schritten von 0,05.

  • 2) Druckfestigkeits-Anpassungsfaktor, β

Dieser Faktor berücksichtigt, dass die Druckkraft die Zugkraft aufgrund des BRB-Verhaltens übersteigt, wie in AISC 341, Abschnitt F4.2b [1] beschrieben. Der Wert hängt hauptsächlich von der erwarteten Dehnungsbeanspruchung im Stahlkern und den Anschlussdetails ab.

  • 3) Kaltverfestigungs-Anpassungsfaktor, ω

Dieser Faktor berücksichtigt die Zunahme der Strebenfestigkeit nach dem Fließen infolge Kaltverfestigung, wie in AISC 341, Abschnitt F4.2b [1] beschrieben. Ähnlich wie β hängt er von der erwarteten Dehnungsbeanspruchung im Stahlkern und den Anschlussdetails ab.

Diese Anpassungsfaktoren werden typischerweise vom BRB-Hersteller bereitgestellt. Für die Vorbemessung können sie mithilfe von Bemessungshilfen des Herstellers abgeschätzt werden. In einer zukünftigen Version wird RFEM in der Lage sein, diese Anfangswerte für die Vorbemessung automatisch zu berechnen.

Die minimale und maximale Fließspannung des Stahlkerns können im Register Materialwerte angegeben werden.

Bemessung von Buckling-Restrained Braced Frames (BRBF) im Add-On Stahlbemessung

Im Add-On Stahlbemessung kann eine neue Seismische Konfiguration definiert werden, indem der entsprechende SFRS-Rahmentyp und Stabtyp ausgewählt wird (Bild 5). Derzeit können nur BRB-Streben innerhalb des BRBF-Systems bemessen werden. BRBF-Träger und -Stützen werden in einer zukünftigen Version ergänzt.
Die seismischen Bemessungsnachweise nach AISC 341 werden nur durchgeführt, wenn Seismischer Grenzzustand als Grenzzustandstyp ausgewählt ist (Bild 5).

Die Bemessungs-Axialfestigkeit des Stahlkerns wird in der Ergebnistabelle der Stahlbemessung ausgewiesen (Bild 6).

Darüber hinaus liefert das Register BRB-Anschluss nach Stab in der Tabelle Seismische Anforderungen die erforderliche Festigkeit, die zur Bemessung der Strebenanschlüsse und angrenzenden Stäbe verwendet wird (Bild 7).


Autor

Cisca ist für die Schulung der Kunden, den technischen Support und die Programmentwicklung für den nordamerikanischen Markt verantwortlich.

Referenzen


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