Die Option "Ausgerichtetes FE-Netz" wirkt sich bei der Netzgenerierung von Flächen mit gekrümmten und geknickten Außenkonturen aus. Dabei versucht das Programm, das FE-Netz an den Begrenzungslinien der Flächen auszurichten.
Bei Brettsperrholzkonstruktionen werden bei größeren Spannweiten häufig Unterzüge oder Hybrid-Konstruktionen verwendet. Diese lassen sich in RFEM 5 über Flächen und Stabquerschnitte modellieren. Bei beiden Systemen sind gekrümmte Unterzüge ebenfalls problemlos möglich. Bei der gekrümmten Fläche wird der Stab über die automatische Stabexzentrizität immer passend mit dem Dickenabstand der Fläche und des Stabes generiert. Über eine Linienfreigabe kann der Unterzug auch nachgiebig angeschlossen werden.
Die Klassifizierung von Querschnitten nach EN 1993-1-1 und EN 1993-1-5 kann im Zusatzmodul RF-/STAHL EC3 automatisch durchgeführt werden. Die maximalen c/t Verhältnisse sind in der Norm für gerade Querschnittsteile vorgegeben. Für gekrümmte Querschnittsteile gibt es keine normativen Vorgaben und daher kann die Querschnittsklassifizierung für diese Querschnittsteile nicht durchgeführt werden.
In der amerikanischen Norm ASCE 7-16 ist festgelegt, dass sowohl symmetrische als auch unsymmetrische Schneelastsituationen bei der Entwurfsplanung berücksichtigt werden müssen. Während dies bei Flach- oder Satteldächern intuitiver passieren kann, gestaltet sich die Bestimmung der Schneelasten bei Bogendächern aufgrund der komplexen Geometrie schwieriger. Mit der Unterstützung der amerikanischen Norm des ASCE 7-16, die Leitlinien zu Schneelastberechnungen für gekrümmte Dächer enthält und den effizienten RFEM-Programmen zur Lastaufbringung ist es möglich, sowohl symmetrische als auch unsymmetrische Schneelasten für eine zuverlässige und sichere Tragwerksbemessung zu berücksichtigen.
RFEM bietet die Möglichkeit auch gekrümmte Stäbe zu modellieren. Hierfür muss zunächst eine gekrümmte Linie erstellt werden (siehe Bild 01). Dieser Linie kann im Anschluss ein Stab mit einem Querschnitt zugeordnet werden. Die Vorteile gegenüber der Modellierung mit Stabsegmenten sind die einfachere Handhabung bei der Modellierung sowie die eindeutigere Ergebnisausgabe der Schnittgrößen.
Seil- und Membrankonstruktionen gelten als sehr schlanke und ästhetische Baukonstruktionen. Die teils sehr komplexen doppelt gekrümmten Formen können über geeignete Formfindungsalgorithmen gefunden werden. Ein möglicher Lösungsansatz ist hier zum Beispiel die Formensuche über das Gleichgewicht zwischen der Oberflächenspannung (vorgegebene Vorspannung und zusätzliche Last wie Eigengewicht, Druck etc.) und den gegebenen Randbedingungen.
Neben Bögen und Kreisen können in DUENQ 8.xx folgende gekrümmte Querschnittsteile modelliert werden:EllipsenElliptische BögenParabelnHyperbelnSplinesNURBS (non-uniform rational B-Spline)
Soll ein Schnitt nicht an einer geraden, sondern an einer gekrümmten oder abgewinkelten Linie geführt werden, so müssen diese Linien als Polylinien oder entsprechend gekrümmte Linien definiert werden. Über den Befehl "Schnitt in Dialog definieren..." kann dann der Schnitt entlang einer Linie definiert werden.
Bei den Glättungsbereichen ist es möglich, als Projektion einen Vektor zu verwenden. Damit ist die Definition von Glättungsbreichen auch für gekrümmte Flächen möglich.
Sollen in RFEM Stäbe tangential an einen gekrümmten Stab oder an eine gekrümmte Fläche angeschlossen werden, so muss bei den angeschlossenen Stäben eine Stabdrehung definiert werden. Damit diese nicht händisch ermittelt werden müssen, kann man sich den Mittelpunkt der gekrümmten Linie anzeigen lassen und darauf einen Knoten setzen. Im Nachgang wählt man die Funktion "Stabdrehung mittels Hilfsknoten" und selektiert diesen. Im Anschluss werden die Stäbe automatisch in ihrer definierten Ebene (hier x-z) gedreht und die Oberkante des gedrehten Querschnittes liegt parallel zur Tangente der gekrümmten Linie.
RFEM versucht durch automatisches Integrieren von Objekten in Flächen den Anwender bei der Modellierung zu unterstützen. Bei gekrümmten Flächen ist eine automatische Integration der Objekte nicht möglich. Hier ist dann die entsprechende Fläche zum Bearbeiten auszuwählen und im Reiter "Integriert" die Integration durch Picken der entsprechenden Objekte manuell vorzunehmen. So vermeidet man Fehlermeldungen beim Start der Berechnung über nicht integrierte Objekte.
Im letzten Teil dieser kleinen Reihe wird die Berücksichtigung der infolge der Zwangsverfomung der Brettsperrholzplatte entstehenden Kräfte während der Berechnung der Strukur mit den aufgebrachten Nutzlasten behandelt.
In diesem Teil geht es um die Ermittlung der Kräfte, die während des Aufschraubens der geraden Brettsperrholzplatte auf den gekrümmten BSH-Binder auftreten. Hierzu wurde ein BSH-Binder mit einem gekrümmten Stab in RFEM modelliert. Der Stab wurde 12 cm überhöht, da bereits eine Vorbemessung ergab, dass die angesetzten 6 cm Überhöhung niemals ausreichen, um l/300 einzuhalten. Die Dimensionen des Untergurts betragen 12/32 cm. Die Platte wurde als dreilagige Platte in RF-LAMINATE mit einer Dicke von 8 cm gewählt.
Ein Anwender hatte die spannende Aufgabe, eine Brettsperrholzplatte so zu überhöhen, dass ihre Verfomung bei einer Spannweite von mehr als zehn Metern unterhalb des Grenzwertes von l/300 = 3,3 cm lag. Die Idee dazu war, die Platte auf einen BSH-Träger aufzuschrauben und sie zusätzlich mit einem bauaufsichtlich zugelassenen Leim zu verkleben, um einen starren Verbund zwischen Platte und Stab herzustellen.
Um zum Beispiel Windlasten auf Kreiszylinder ansetzen zu können, wie sie in der Norm DIN EN 1991-4 Abschnitt 7.9 festgelegt sind, ist folgende Vorgehensweise nötig.