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Die Bemessung eines OCBF (ordinary concentrically braced frame - gewöhnlicher konzentrisch ausgesteifter Rahmen) und eines SCBF (special concentrically braced frame - spezieller konzentrisch ausgesteifter Rahmen) kann im Add-On Stahlbemessung von RFEM 6 durchgeführt werden. Das Ergebnis der Erdbebenbemessung ist nach AISC 341-16 und 341-22 in zwei Abschnitte gegliedert: Stabanforderungen und Anschlussanforderungen.
Knotenfreigaben sind spezielle Objekte in RFEM 6, die eine konstruktive Entkopplung von Objekten ermöglichen, die an einen Knoten angeschlossenen sind. Die Freigabe wird über die Bedingungen des Freigabetyps gesteuert, die auch nichtlineare Eigenschaften aufweisen können. In diesem Beitrag soll die Definition von Knotenfreigaben an einem praktischen Beispiel gezeigt werden.
Linienfreigaben sind spezielle Objekte in RFEM 6, die eine konstruktive Entkopplung von Objekten ermöglichen, die an eine Linie angeschlossenen sind. Sie werden meist dazu verwendet, zwei Flächen zu entkoppeln, die nicht starr miteinander verbunden sind oder nur Druckkräfte an der gemeinsamen Begrenzungslinie übertragen. Durch die Definition einer Linienfreigabe wird an derselben Stelle eine neue Linie erzeugt, die nur die gesperrten Freiheitsgrade überträgt. In diesem Beitrag soll die Definition von Linienfreigaben an einem praktischen Beispiel gezeigt werden.
In RFEM 6 und RSTAB 9 ist es möglich, Objekte nach unterschiedlichen Kriterien zu gruppieren. Somit können Objekte, welche die definierten Kriterien erfüllen, gleichzeitig selektiert und bearbeitet werden. Möglich ist das durch die "Objektselektion", die mit der Funktion "Selektieren Speziell" in RFEM 5 vergleichbar ist. In diesem Beitrag wird gezeigt, wie Sie in RFEM 6 bzw. RSTAB 9 Objekte mit der "Objektselektion" als einem neuen Hilfsobjekt gruppieren können.
Windschutzkonstruktionen sind spezielle textile Konstruktionen, die die Umwelt vor schädlichen chemischen Partikeln schützen sowie Winderosion eindämmen sollen, und dabei helfen wertvolle Ressourcen zu erhalten. RFEM und RWIND werden für die Wind-Tragwerk-Analyse zur einseitigen Fluid-Struktur-Kopplung (fluid-structure interaction (FSI)) eingesetzt. In diesem Beitrag wird gezeigt, wie Windschutzkonstruktionen mit RFEM und RWIND statisch bemessen werden können.
Die Eigenschaften einer Verbindung zwischen einer Decke aus Stahlbeton und einer Mauerwerkswand können bei der Modellierung über ein spezielles Liniengelenk, das in RFEM 6 zur Verfügung steht, angemessen berücksichtigt werden. In diesem Beitrag wird anhand eines Praxisbeispiels gezeigt, wie ein solcher Gelenketyp definiert wird.
Speziell im Anlagenbau, aber auch bei der Detailbetrachtung von statischen Strukturen kann es notwendig werden, Rohrquerschnitte als Flächenmodelle analysieren zu müssen. Für diese Zwecke bietet RFEM die Möglichkeit, anhand einer Linie automatisch Rohrquerschnitte zu erzeugen.
Bei Volumenkörpern besteht eine weitere Option der FE-Netz-Einstellung. Es ist möglich, neben einer ganzheitlichen FE-Netzverdichtung ein geschichtetes FE-Netz anzuordnen. Bei dieser Option kann eine definierte Teilung des Volumenkörpers mit FE-Elementen zwischen zwei parallel liegenden Flächen vorgenommen werden. Diese Option eignet sich speziell für sehr ausgedehnte Volumen-Geometrien mit geringer Höhe.
In RFEM und RSTAB lassen sich jedem Element (Struktur, Last etc.) Kommentare zuweisen. Dies kann sehr zur besseren Übersicht und Dokumentation von Strukturen beitragen, da die Kommentare im Ausdruckprotokoll erscheinen und zum Beispiel bestimmte Objekte über die Funktion "Selektieren speziell" danach gefiltert und angezeigt werden können.
Mitunter ist es notwendig, dass beispielsweise von einer Fläche auch die zugehörigen Objekte wie Knoten und Linien einer Selektion hinzugefügt werden müssen, um Teilbereiche der Struktur bearbeiten zu können.
"Gutes Werkzeug, halbe Arbeit": Dieses Sprichwort trifft im übertragenen Sinn auch auf die Softwarebranche zu. Je besser ein Programm auf eine Aufgabenstellung zugeschnitten ist, desto effektiver lässt sich diese lösen. Die Vielzahl und Komplexität der heutigen Problemstellungen - speziell in der Tragwerksplanung - bedürfen spezifisch zugeschnittener Lösungen. Die Erstellung eigener Programme mittels textueller Programmierung erfordert ein fundiertes Wissen und große Abstraktionsfähigkeit. Dieser Hürde stellen sich verständlicherweise nur sehr wenige Ingenieurbüros. Aus diesem Grund gibt es zusätzliche Software-Lösungen, welche dem Anwender eine visuelle Entwicklungsumgebung zur Verfügung stellen.
Mit Hilfe der Modalanalyse in DYNAM Pro - Erzwungene Schwingungen kann für periodisch angeregte Strukturen die stationäre Systemantwort ermittelt werden. Das ist von Vorteil, wenn nur der eingeschwungene Zustand der Struktur von Interesse ist. Anstatt der vollständigen Lösung der Bewegungsgleichung wird nur die spezielle Lösung ausgegeben.
Durch die speziellen Eigenschaften des Materials Glas ist es erforderlich, bei der Modellierung in einem FE-Modell auch ein besonderes Augenmerk auf Detailpunkte zu werfen. Das Glas besitzt eine sehr hohe Druckfestigkeit und wird daher tendenziell nur auf seine Zugspannungen bemessen. Ein besonderer Nachteil des Materials ist seine Sprödheit. In der Berechnung auftretende Spannungsspitzen dürfen daher nicht ohne Weiteres vernachlässigt werden.
In der gängigen Literatur werden die Formeln zur händischen Schnittgrößen- beziehungsweise Verformungsberechnung meist ohne Berücksichtigung der Schubverformung angegeben. Speziell im Holzbau werden die Verformungen resultierend aus der Querkraft dadurch oftmals unterschätzt.
Für die korrekte Modellierung und Berechnung von Schwimmkörpern (spezielle Flöße, Pontons, schwimmende Schiffsanleger, Schwimmbagger, Schwimmhäuser, Schwimminseln, Schwimmkrane, Wohnboote et cetera) ist eine zweistufige Berechnung notwendig.
Gittermasten stellen typische Anwendungsfälle im Stahlbau dar. Beispiele für diese spezielle Art von Fachwerkkonstruktionen sind Antennen- und Freileitungsmasten oder Stützen für Windkraftanlagen, Seilbahnen und Gerüstkonstruktionen. Die Modellierung kann in RFEM und RSTAB individuell durch die Eingabe der einzelnen Mastelemente erfolgen. Hierzu lassen sich verschiedene Kopierfunktionen und parametrisierte Eingabemöglichkeiten nutzen. Diese Vorgehensweise ist in der Regel mit Aufwand verbunden. Komfortabler gestaltet sich die Modellierung über vorkonfektionierte Katalogelemente des sogenannten Blockmanagers, die bei der Programminstallation automatisch hinterlegt werden. Damit lassen sich Mastschüsse, Bühnen, Antennenträger, Kabelschächte et cetera als parametrisierte Bausteine für die Generierung verschiedener Mastkonstruktionen nutzen.
Aufbauend auf den Beitrag zur Bemessung der Schienenschweißnähte im Grenzzustand der Tragfähigkeit sollen sich die folgenden Erläuterungen auf die Nachweisführung der Ermüdungsnachweise der Schienenschweißnähte beziehen. Speziell die Auswirkungen der Berücksichtigung des exzentrischen Radlastangriffes von ¼ der Schienenkopfbreite soll näher betrachtet und erläutert werden.
Dieser Artikel bezieht sich auf die Belastungsermittlung aus den angesetzten Schnittgrößensituationen für die Modulerweiterung RF-/STAHL Wölbkrafttorsion im Zusatzmodul RF-/STAHL EC3. Da die neue Programmumgebung neben kompletten kettenförmigen Gesamtstabtragwerken auch herausgeschnittene kettenförmige Stabtragwerke analysieren kann, muss die Belastung für das angesetzte Teilsystem separat ermittelt werden. Für diese Aufgabe ist eine spezielle Transformationsfunktion entwickelt worden, die für jedes Teiltragwerk - abhängig von der Schnittkraft der RFEM-/RSTAB-Berechnung - je Lastsituation für das Teiltragwerk eine neue Belastung für die geometrisch nichtlineare Wölbkrafttorsionsanalyse mit sieben Freiheitsgraden ermittelt.
RFEM und RSTAB bieten eine Vielzahl von Selektionsmöglichkeiten. Erwähnt wurden unter anderem die Selektion mittels "Selektieren speziell" oder Tabellen.
Wie für RFEM steht auch für RF-PIPING die automatische Kombination der Lastfälle zur Verfügung. Dieses Feature wird standardmäßig aktiviert und erzeugt die empfohlenen Last- und Ergebniskombinationen für die Rohrleitungsbemessung. Die entsprechende Einwirkungskategorie muss dabei den Lastfällen zugeordnet werden, um korrekte Kombinationen zu erzeugen. Hier wurden speziell für Lasten auf Rohrleitungen neue Einwirkungskategorien implementiert.
Druck-Temperatur-Bedingungen werden als Sätze mit erstem (zweitem, drittem, ...) Lastfall der Kategorie „Druck“ und als erster (zweiter, dritter, ...) Lastfall der Kateogire „Temperatur“ erzeugt. Standardmäßige Einstellungen können im Dialog „Gruppierung von thermischen und Innendruck-Lastfällen für Betriebskombinationen“ eingesehen bzw. geändert werden. Dieser Dialog ist im Register „Rohrleitungs-Kombinationen“ des Dialogs „Lastfälle und Kombinationen bearbeiten“ zugänglich. Der genannte Dialog wird automatisch angeboten, um jede Änderung eines Lastfalls der Kategorie „Druck“ oder „Temperatur“ zu kontrollieren.
Sofern Kranbahnträger mit Flachstahlschienen konzipiert werden, ist auch immer die Verschweißung dieser Schienen ein Detail für die Bemessung beziehungsweise Auslegung. Generell kann hierfür zwischen durchlaufenden oder nicht durchlaufenden Kehlnähten als Befestigung gewählt werden. Der folgende Beitrag soll einen Überblick über die Nachweisführungen und deren Besonderheiten geben, speziell bei Verwendung der DIN EN 1993-6.
Mit RF-/STAHL EC3 können die in EN 1993-1-1 Abs. 6.2 angegebenen plastischen Querschnittsnachweise geführt werden. Nachfolgend soll speziell auf die Interaktion bei Beanspruchung aus Biegung und Normalkraft für I-Querschnitte eingegangen werden, welche im Abschnitt 6.2.9.1 geregelt ist.
Mit Hilfe der Modalanalyse in DYNAM Pro - Erzwungene Schwingungen kann für periodisch angeregte Strukturen die stationäre Systemantwort ermittelt werden. Das ist von Vorteil, wenn nur der eingeschwungene Zustand der Struktur von Interesse ist. Anstatt der vollständigen Lösung der Bewegungsgleichung wird nur die spezielle Lösung ausgegeben.
RFEM erkennt in der Regel alle Objekte automatisch, die auf einer Fläche liegen und die nicht zur Flächendefinition benutzt werden. Die in die Fläche integrierten Objekte können über das Kontextmenü "Integrierte Objekte selektieren" der betreffenden Fläche im Projekt-Navigator – Daten selektiert werden. Damit lässt sich beispielsweise grafisch leicht herausfinden, welche Objekte bereits in eine Fläche integriert sind.
Knotenlasten können mithilfe des Kontextmenüs "Knotenlast kopieren" schnell auf andere Knoten kopiert werden. Dazu ist zunächst die zu kopierende Knotenlast zu selektieren und dann aus dem Kontextmenü der Eintrag "Knotenlast kopieren" zu wählen. Im erscheinenden Fenster "Mehrfachauswahl" sind dann die Knoten auszuwählen, auf die die Knotenlast kopiert werden sollen. Nach Verlassen des Fensters mit "OK" wird die Knotenlast kopiert.
Die Funktion "Selektieren speziell" ermöglicht es, Modelldaten mit bestimmten Eigenschaften zu selektieren. Seit Version 5.05.0018 können nun auch Lasten ausgewählt werden. Des Weiteren ist es möglich, die Modelldaten und Lasten zu einer vorhandenen Selektion hinzuzufügen oder aus einer Selektion zu entfernen.
Durch einfaches Anklicken eines Objekts in RFEM beziehungsweise RSTAB wird dieses selektiert. Es bleibt jedoch immer nur das letzte angeklickte Objekt selektiert. Sollen mehrere Objekte selektiert werden, muss dazu die STRG-Taste während des Klickens gedrückt werden. Da dies manchmal nicht möglich ist, gibt es die Funktion "Hinzufügen zu Seletion" in der Werkzeugleiste oder im Menü "Bearbeiten" -> "Selektieren".
In RFEM und RSTAB gibt es mehrere Möglichkeiten, um einen Teil der modellierten Struktur zur weiteren Bearbeitung zu selektieren. Die am Häufigsten genutzte Selektionsmöglichkeit ist sicherlich die "Selektion mit Fenster". In Abhängigkeit von der Strukturgröße kann das gleichzeitige Selektieren von mehreren Strukturbereichen über die "Selektion mit Fenster" aufwändig werden, da unter Umständen nicht gewünschte Teile des Modells mit ausgewählt werden.
Um den Anforderungen an geänderte Parameter aus Normanpassungen für spezielle Bauwerke gerecht zu werden, ist es möglich, neue Nationale Anhänge aus den bestehenden zu erzeugen. Dazu kann eine Kopie des gewünschten Nationalen Anhangs angelegt werden und die Parameter den Erfordernissen angepasst werden.