Oftmals ist es nötig, das FE-Netz von Flächenelementen an die geometrische Struktur anzupassen. In RFEM stehen hierzu verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Die Achsen der FE-Elemente können beispielsweise um einen Punkt gedreht, in Richtung eines Punktes ausgerichtet oder an einem benutzerdefinierten Koordinatensystem orientiert werden. Als weitere Option kann auch die Orientierung parallel einer Linie ausgewählt werden, und im Speziellen können hierbei auch mehrere Linien angegeben beziehungsweise ausgewählt werden.
In der EN 1993-1-1 wurde mit dem Allgemeinen Verfahren ein Nachweisformat für Stabilitätsnachweise eingeführt, welches sich für ebene Systeme mit beliebigen Randbedingungen und veränderlicher Bauhöhe anwenden lässt. Die Nachweise können für eine Belastung in der Haupttragebene und gleichzeitiger Druckbeanspruchung geführt werden. Dabei werden die Stabilitätsfälle Biegedrillknicken und Biegeknicken aus der Haupttragebene heraus, also um die schwache Bauteilachse, nachgewiesen. Häufig stellt sich daher die Frage, wie in diesem Zusammenhang Biegeknicken in der Haupttragebene nachgewiesen werden kann.
Bei der Modellierung von exzentrischen Stäben in Verbindung mit Stabendgelenken besteht in RFEM die Möglichkeit, diese am Anfang beziehungsweise Ende der Exzentrizität anzuordnen. Durch diese Option bietet eine weitere Möglichkeit zur genaueren Erfassung und Abbildung des statischen Systems bei der Berechnung.
In vielen Stabwerken reicht die Verwendung eines simplen Stabes nicht mehr aus. Häufig müssen Querschnittsschwächungen oder Durchbrüche in massiven Trägern berücksichtigt werden. Für solche Anwendungsfälle steht Ihnen der Stabtyp Flächenmodell zur Verfügung. Dieser kann wie jeder andere Stab ins Modell eingebunden werden und bietet alle Möglichkeiten eines Flächenmodells. Der folgende Fachbeitrag zeigt die Anwendung eines solchen Stabs in einem bestehenden System und beschreibt die Einbindung von Staböffnungen.
In RFEM 5 und RSTAB 8 kann jetzt eine eigene Arbeitsebene mittels einfacher Auswahl dreier Punkte erstellt werden. Dazu ist es nicht mehr erforderlich, ein benutzerdefiniertes Koordinatensystem zu erzeugen.
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.
In RF-PIPING können jetzt auch Axialkompensatoren verwendet werden. Diese dienen zur Aufnahme von Ausdehnungs- und Druckbewegungen in Achsenrichtung aufgrund von Wärmedehnungen der Rohrleitung.
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.
Bei der Berechnung von Stahlbetonbauteilen müssen häufig wandartige Träger nachgewiesen werden. Die Haupteinsätze dafür sind Fenster- und Türstürze, Über- und Unterzüge, Verbindung zwischen Deckensprüngen und Rahmensysteme. Werden diese als Flächen in RFEM abgebildet, bedarf es bei der Ergebnisauswertung der erforderlichen Bewehrung weitere Schritte.
Ein Träger ist nach EN 1992-1-1 [1] ein Stab, dessen Stützweite mindestens das 3-fache der Gesamtschnitthöhe beträgt. Anderenfalls ist das Bauteil als wandartiger Träger zu betrachten. Wandartige Träger (also Träger mit einer Spannweite kleiner als die 3-fache Schnitthöhe) verhalten sich anders als normale Träger (also Träger mit einer Spannweite, die um das 3-Fache größer ist als die Schnitthöhe).
Bei der Bauteilbemessung im Stahlbetonbau ist jedoch häufig die Bemessung von wandartigen Trägern notwendig, da diese für Fenster- und Türstürze, Über- und Unterzüge, Deckensprung-Verbindungen sowie Rahmensysteme verwendet werden.
In RFEM und RSTAB stehen standardmäßig zwei vordefinierte Einheitenprofile zur Verfügung. Dabei handelt es sich um ein metrisches und ein imperiales Maßsystem. Die von Dlubal vordefinierten Einheiten, einschließlich der verwendeten Dezimalstellen, können individuell angepasst werden. Damit die vorgenommenen Änderungen nicht verloren gehen, ist es möglich, ein neues Profil für die Einheiten abzuspeichern (siehe Punkt (1) im Bild). Dieses abgelegte Profil kann immer wieder geladen (siehe Punkt (2) im Bild) oder von PC zu PC übertragen werden. Hierfür ist einfach der Inhalt des Ordners "Units" im Dateiverzeichnis von RFEM beziehungsweise RSTAB von einem PC zum anderen zu kopieren (siehe Punkt (3) im Bild). Dadurch kann ein Bürostandard bezüglich der verwendeten Maßeinheiten auf allen verwendetet Arbeitsplätzen erreicht werden.
Grundlage für den Beulnachweis nach der Methode der effektiven Breiten beziehungsweise der Methode der reduzierten Spannungen ist die Ermittlung der Verzweigungslast des Systems, nachfolgend LBA (lineare Beulanalyse) genannt. Der folgende Beitrag soll die Vorgehensweise zur analytischen Berechnung des Verzweigungslastfaktors erläutern sowie die Nutzung der FE-Methode.
Die Berechnung von Holztafeln erfolgt an vereinfachten Stab- oder Flächensystemen. In diesem Beitrag wird die Ermittlung der hierfür notwendigen Steifigkeit erläutert.
Soll die Systemebene von Stäben und Flächen parallel versetzt werden und bei Stäben gegebenenfalls zusätzlich noch ein axialer Versatz angewandt werden, bietet sich die Funktion der Exzentrizitäten an.
Imperfektionen im Bauingenieurwesen gehen mit der produktionsbedingten Abweichung von Bauteilen von ihrer idealen Form einher. Imperfektionen werden meist dann in einer Berechnung angewendet, wenn für die Bauteile ein Kräftegleichgewicht am verformten System gesucht wird.
Sowohl die Ermittlung von Eigenschwingungen als auch das Antwortspektrenverfahren werden stets an einem linearen System durchgeführt. Sind Nichtlinearitäten im System vorhanden, werden diese linearisiert und somit nicht berücksichtigt. Gerade Zugstäbe werden in der Praxis sehr häufig verwendet. Wie diese näherungsweise in einer dynamischen Analyse korrekt abgebildet werden können, soll in diesem Beitrag gezeigt werden.
RF-/STAHL EC3 und RF-/HOLZ Pro führen nicht nur Querschnitts- und Stabilitätsnachweise durch, sondern ermöglichen auch Untersuchungen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit. Hierzu können die Verformungen auf das unverformte Ausgangssystem oder die verschobenen Stabenden bezogen werden.
In diesem Beitrag wurde ein neuartiger Ansatz zur Generierung von CFD-Modellen auf Gemeindeebene durch die Integration von Building Information Modeling (BIM) und geografischen Informationssystemen (GIS) entwickelt, um die Generierung eines hochauflösenden 3D-Gemeindemodells zu automatisieren als Eingabe für einen digitalen Windkanal mit RWIND verwendet werden.
Die "Lastverteilung" stellt die auf das System tatsächlich aufgebrachte Last in den FE-Netzpunkten und gegebenenfalls auf die FE-Flächen dar. Insbesondere bei Linienlasten und bei freien Lasten spielt die FE-Netzgröße für die Belastung eine große Rolle.
Das Zusatzmodul RF-STABIL ermittelt die Verzweigungslastfaktoren, Knicklängen und Eigenformen von RFEM-Modellen. Die Stabilitätsuntersuchungen können dabei nach verschiedenen Eigenwertmethoden erfolgen, die je nach System und Rechnerkonfiguration ihre Vorteile haben.
Sollen Stützen oder Träger aus Stahl bemessen werden, sind in der Regel Querschnitts- sowie Stabilitätsnachweise zu führen. Ist Ersterer meist ohne weitere Eingaben durchführbar, benötigt der Nachweis der Stabilität weitere benutzerdefinierte Angaben. Da der Stab zu einem gewissen Grad aus dem System herausgeschnitten wird, sind die Lagerungsbedingungen näher zu spezifizieren. Vor allem für die Bestimmung des ideellen Biegedrillknickmomentes Mcr spielt dies eine Rolle. Zusätzlich dazu sind auch die korrekten Knicklängen Lcr zu hinterlegen. Diese werden für die interne Berechnung der Schlankheitsgrade benötigt.
Bei der Modellierung von statischen Systemen oder Lasten kann es ab und an vorkommen, dass Eingabefehler gemacht werden oder dass durch nachträgliche Änderungen, Verschiebungen und Ergänzungen im Modell fehlerhafte Objekte entstehen.
In RFEM und RSTAB besteht die Möglichkeit, über die Import-Funktion DXF-Dateien einzulesen. Diese DXF-Dateien können als Grundlage für die Modellierung eines statischen Systems verwendet werden.
Das Add-On Stahlbemessung bietet in RFEM 6 jetzt die Möglichkeit, Erdbebennachweise nach AISC 341-16 und AISC 341-22 zu führen. Fünf SFRS-Typen (Seismic Force-Resisting Systeme) stehen derzeit zur Verfügung.
Bei der Lastdefinition von Knotenlasten bestehen nun mehrere einfache Möglichkeiten diese zu drehen:~ Drehung mittels Winkel um die globalen Koordinatenachsen in bestimmter Reihenfolge~ Ausrichtung am benutzerdefinierten Koordinatensystem~ Richtung zum bestimmten Knoten~ Ausrichtung mittels zweier Knoten~ In Richtung eines Stabes/einer Linie
In RFEM und RSTAB stehen dem Anwender viele Schnittstellen zur Verfügung, welche die Modellierung der Struktur vereinfachen können. Von einer in den Hintergrund gelegten DXF-Folie über den Import von IFC-Objekten, welche sich in Stäbe oder Flächen konvertieren lassen, bis hin zum Import des gesamten statischen Systems aus Revit oder Tekla. Unabhängig von der Leistungsfähigkeit der gewählten Schnittstelle hängt die weitere Verwendbarkeit auch von der Genauigkeit der importierten Daten ab.
Bei der Berechnung der Flächenbewehrung mit RF-BETON Flächen werden die Ergebniswerte für die beiden Flächenseiten +/-z ausgebeben. Falls man nun unsicher ist, welche Seite einer Fläche die positive oder negative z-Seite ist, kann in RFEM das lokale Koordinatensystem jeder Fläche im Projekt-Navigator - Zeigen über "Modell" -> "Flächen" -> "Flächen-Achsensystem x,y,z" eingeblendet werden. Bei größeren Strukturen kann dies schnell unübersichtlich werden. Aus der Vielzahl der Koordinatenkreuze erkennt man beispielsweise schwer, falls eine Fläche nicht richtig ausgerichtet ist (siehe oberer Teil des Bildes).
Einflusslinien haben durch Einzug der schnellen EDV-Systeme heute an Bedeutung verloren. Trotzdem kann es in der Phase der Vorbemessung, aber auch in der eigentlichen Erstellung der statischen Nachweise von Vorteil sein, Einflusslinien zu nutzen. Das Zusatzmodul RF-INFLUENCE erlaubt die einfache Erzeugung und Auswertung von Einflusslinien und Einflussflächen infolge einer festen Schnittgröße. In diesem Fachbeitrag sollen an einem einfachen Beispiel die Grundlagen zur Ermittlung und Auswertung von Einflusslinien beschrieben werden.