- Volle Integration in RFEM/RSTAB mit Übernahme aller relevanten Schnittgrößen
- Intelligente Voreinstellung biegedrillknickspezifischer Bemessungsparameter
- Automatische Ermittlung des Schnittgrößenverlaufs und Einordnung nach DIN 18800 Teil 2
- Berücksichtigung von Drehbettung und Schubfeldern mit integrierten Hilfsmitteln zur normgerechten Ermittlung der Drehbettungs- und Schubfeldbeiwerte
- Integrierte Trapezprofil-Bibliotheken bekannter Hersteller
- Intelligente Ermittlung des Momentenbeiwerts ζ und somit des idealen Biegedrillknickmoments Mki
- Unterschiedliche Lagerungsarten mit Berücksichtigung von Wölbfedern für verschiedene Aussteifungs- und Anschlußsituationen
- Bemessung von Kragträgern
- Berechnungsmöglichkeit nach Vogel/Heil
- Berücksichtigung der gebundenen Drehachse bei Ermittlung von Mki und Nki nach Wittemann
- Ausgabe der Beanspruchung der Verbindungsmittel aus Drehbettung für Trapezprofile und Pfetten
- Optimierung der Querschnitte
- Stückliste der Stäbe und Stabzüge
- Möglichkeit zum direkten Export aller Ergebnisse nach MS-Excel oder OpenOffice.org Calc
- Handbuch mit handgerechneten Beispielen
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Im Add-On Stahlbemessung von RFEM 6 stehen drei Arten von biegesteifen Rahmen (OMF, IMF, SMF) zur Verfügung. Das Ergebnis der Erdbebenbemessung ist nach AISC 341-22 in zwei Abschnitte gegliedert: Stabanforderungen und Anschlussanforderungen.
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.
Im Add-On Stahlbemessung von RFEM 6 stehen drei Arten von Momentrahmen (OMF, IMF, SMF) zur Verfügung. Das Ergebnis der Erdbebenbemessung ist nach AISC 341-16 in zwei Abschnitte gegliedert: Stabanforderungen und Anschlussanforderungen.
Auch die Bemessung von Momentrahmen nach AISC 341-16 ist nun im Add-On Stahlbemessung von RFEM 6 möglich. Das Ergebnis der Erdbebenbemessung ist in zwei Abschnitte gegliedert: Stabanforderungen und Anschlussanforderungen. In diesem Beitrag wird die erforderliche Festigkeit der Verbindung erläutert. Im Folgenden wird ein Beispiel für einen Vergleich der Ergebnisse zwischen RFEM und dem Handbuch zur Erdbebenbemessung nach AISC [2] vorgestellt.
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In RF-/BGDK wird der Nachweis im Regelfall nach dem Ersatzstabverfahren gemäß DIN 18800 Teil 2 geführt. In einem separaten Dialog können jedoch umfangreiche Detaileinstellungen für die Bemessung getroffen werden:
Bemessung nach Vogel/Heil
Optional kann im Programm das Verfahren nach Vogel/Heil angewandt werden um
- die erforderliche Schubsteifigkeit Serf
- die Biegedrillknicklast Nki
- das Biegedrillknickmoment Mki
zu ermitteln.
Dieses Plastisch-Plastisch Berechnungsverfahren ist nur für Gabellagerung mit einfacher Biegung bei gleichzeitiger Lasteinleitung am Obergurt gültig. Weitere Voraussetzungen, die unbedingt einzuhalten sind finden Sie im Handbuch des Programms. Bei nicht zulässigen Bedingungen wie beispielsweise Doppelbiegung gibt RF-/BGDK eine entsprechende Fehlermeldung aus. Zusätzlich kann der Abminderungsfaktor κM für die Biegemomente My auf der sicheren Seite liegend zu 1.0 gesetzt werden, falls eine gebundene Drehachse vorliegt.
Nicht bemessenbare Schnittgrößen
Es lassen sich nicht bemessenbare Schnittgrößen vernachlässigen und so vom Nachweis ausklammern, wenn der Quotient von Schnittgröße zu vollplastischer Schnittgröße einen bestimmten Wert unterschreitet. Damit kann beispielsweise ein geringes Moment um die schwache Achse vernachlässigt und so das Verfahren für zweiachsige Biegung umgangen werden.
Darf-Regelung nach DIN 18800 Teil 2, Element (320) und Element (323)
Automatische Ermittlung von ζ
Soll die Ermittlung des Beiwerts zur Bestimmung des idealen Biegedrillknickmoments MKi automatisch erfolgen, kann hier eine der folgenden Arten ausgewählt werden:
- Numerisches Lösen des elastischen Potentials
- Abgleich der Momentenverläufe
- Australische Norm AS 4100-1990
- US-Norm AISC LRFD
Beim Abgleich der Momentenverläufe besteht die Möglichkeit, die Bibliothek mit über 600 tabellierten Momentenverläufen zu nutzen.
Die Detailangaben für den Biegedrillknicknachweis werden getrennt für Stäbe und Stabsätze festgelegt. Dabei können folgende Parameter eingestellt werden:
Lagerungsart / Biegedrillknicklast
- Zur Auswahl stehen Gabellagerung, Gabellagerung-Eingespannt oder Kragträger
- Sonderlagerungen sind über die Angabe des Einspanngrades βz und Wölbeinspanngrades β0 möglich. Der Wölbeinspanngrad kann speziell in dieser Sektion ebenfalls durch Angabe von Geometrieabmaßen eine elastische Wölblagerung einer Stirnplatte, eines U-Profils, eines Winkels, eines Stützenanschlußes und eines Trägerüberstandes berücksichtigen.
- Alternativ besteht auch die Möglichkeit der direkten Eingabe der Biegedrillknicklast NKi oder der Knicklänge sKi
Schubfeld
- Ein Schubfeld kann aus Trapezprofil, Verband oder einer Kombination daraus definiert werden
- Alternativ kann die Schubfeldsteifigkeit Svorh auch direkt eingegeben werden
Drehbettung
- Wahl zwischen kontinuierlicher und nichtkontinuierlicher Drehbettung
Lastangriffspunkt
- Die z-Koordinate des Lastangriffspunktes kann frei in einer detaillierten Querschnittsgrafik ausgewählt werden. (Obergurt, Untergurt, Schwerpunkt)
- Alternativ kann die Angabe auch über Picken oder manuelle Feldeingabe erfolgen.
Trägerart
- Für Standardprofile stehen Gewalzter Träger, Geschweißter Träger, Wabenträger, ausgeklinkter Träger oder Voutenträger (Steg oder Flansch geschweißt) zur Verfügung
- Für Sonderprofile besteht die Möglichkeit, direkt den Trägerbeiwert n, den reduzierten Trägerbeiwert n oder den Abminderungsfaktor κM einzugeben
Nach erfolgreicher Berechnung der Stuktur in RFEM/RSTAB wechselt der Anwender in das Zusatzmodul RF-/BGDK. Dort wird mindestens ein Bemessungsfall angelegt, in dem die zu bemessenden Stäbe und Stabzüge sowie die für diese Bemessung notwendigen Lastfälle, Last- bzw. Ergebniskombinationen definiert werden.
Die Stäbe und Stabzüge lassen sich mit den in RFEM/RSTAB gewohnten grafischen Hilfsmitteln einfach auspicken. Die in RFEM/RSTAB verwendeten Materialien und Querschnitte sind bereits zur Bemessung voreingestellt. Sie können jedoch beliebig modifiziert und ergänzt werden. Bei der Material- und Querschnittsdefinition stehen umfangreiche Bibliotheken zur Verfügung.
Nach der Bemessung werden die Ergebnisse nach Querschnitten, Stäben, Stabsätzen oder x-Stellen geordnet in verschiedenen Masken ausgegeben. Es wird dabei stets mit den tabellarischen Ergebniswerten die zugehörige Querschnittsgrafik angezeigt. In RFEM/RSTAB werden diese im Strukturmodell durch verschiedene Farben gekennzeichnet. Kritische oder überdimensionierte Bauteile sind so auf einen Blick erkennbar. Die Farb- und Wertezuweisungen sind modifizierbar.
Über die Darstellung der Ergebnisverläufe im Stab oder Stabsatz ist die gezielte Auswertung gewährleistet. Jeder Zwischenwert kann abgegriffen werden.
Die bei der Bemessung ermittelten Massen werden sowohl stab- als auch stabsatzweise in Form von Stücklisten ausgegeben.
Weiter können sämtliche Tabellen problemlos nach MS Excel oder in eine CSV-Datei exportiert werden. Ein Übergabemenü regelt hier alle notwendigen Exportangaben.
Warum gibt es Differenzen bei der Berechnung des kritischen Biegedrillknickmoments MKi nach DIN 18800 und Eurocode 3?
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