DUENQ berechnet die Querschnittswerte und Spannungen für beliebige offene, geschlossene, verbundene oder nicht zusammenhängende Profile.
- Querschnittskennwerte
- Gesamtfläche A
- Schubflächen Ay, Az, Au und Av
- Schwerpunktlage yS, zS
- Flächenmomente 2. Grades Iy, Iz, Iyz, Iu, Iv, Ip, Ip,M
- Trägheitsradien iy, iz, iyz, iu, iv, ip, ip,M
- Hauptachsenneigung α
- Querschnittsgewicht G
- Querschnittsoberfläche U
- Torsionsflächenmomente 2. Grades IT, IT,St.Venant, IT,Bredt, IT,s
- Schubmittelpunktlage yM, zM
- Wölbwiderstände Iω,S, Iω,M bzw. Iω,D bei gebundener Drillachse
- Max/Min-Widerstandsmomente Wy, Wz, Wu, Wv, Wω,M mit Lageangabe
- Querschnittsstrecken ru, rv, rM,u, rM,v
- Abklingfaktor λM
- Plastische Querschnittswerte
- Normalkraft Npl,d
- Querkräfte Vpl,y,d, Vpl,z,d, Vpl,u,d, Vpl,v,d
- Biegemomente Mpl,y,d, Mpl,z,d, Mpl,u,d, Mpl,v,d
- Widerstandmomente Wpl,y, Wpl,z, Wpl,u, Wpl,v
- Schubflächen Apl,y, Apl,z, Apl,u, Apl,v
- Lage der Flächenhalbierenden fu, fv,
- Darstellung der Trägheitsellipse
- Querschnittsverläufe
- Statische Momente Su, Sv, Sy, Sz mit Angabe von Maxima und Ort sowie Richtung des Schubflussverlaufes
- Wölbordinaten ωM
- Flächenmomente (Wölbflächen) Sω,M
- Zellenflächen Am bei geschlossenen Querschnitten
- Spannungen
- Normalspannungen σx aus Normalkraft, Biegemomenten und Wölbbimoment
- Schubspannungen τ aus Querkräften sowie primären und sekundären Torsionsmomenten
- Vergleichsspannungen σv mit anpassbarem Faktor für Schubspannungen
- Ausnutzungsgrade bezogen auf die zulässigen Spannungen
- Spannungen an Elementkanten oder Mittellinien
- Schweißnahtspannungen in Kehlnähten
- Aussteifungssysteme
- Querschnittswerte nicht zusammenhängender Querschnitte (Hochhauskerne, Verbundprofile)
- Teilquerschnittsquerkräfte aus Biegung und Torsion
- Plastische Analyse
- Plastische Berechnung mit Ermittlung des Vergrößerungsfaktors αpl
- Überprüfung der (c/t)-Verhältnisse nach dem Nachweisverfahren el-el, el-pl oder pl-pl gemäß DIN 18800
Im Add-On Stahlanschlüsse haben Sie die Möglichkeit, Verbindungen von Stäben mit zusammengesetzten Querschnitten zu bemessen. Zudem können Sie Anschlussbemessungen für nahezu alle dünnwandigen Querschnitte der RFEM-Bibliothek durchführen.
Zum ErklärvideoSie haben bereits erfahren, dass die Ergebnisse eines Modalanalyse-Lastfalls nach erfolgreicher Berechnung im Programm angezeigt werden. Die erste Eigenform ist für Sie also sofort grafisch oder animiert zu sehen. Dabei können Sie die Darstellung der Eigenformnormierung komfortabel anpassen. Erledigen Sie das am besten direkt im Ergebnisnavigator, wo Sie zur Visualisierung der Eigenformen eine von vier Optionen auswählen:
- Wert des Eigenformvektors uj auf 1 skalieren (berücksichtigt nur die Translationskomponenten)
- Auswahl der maximalen Translationskomponente des Eigenvektors und Einstellung auf 1
- Betrachtung der gesamten Eigenform (inklusive der Rotationskomponenten), Auswahl des Maximums und Einstellung auf 1
- Setzen der modalen Massen mi für jeden Eigenwert auf 1 kg
Ausführlichere Erläuterungen der Normierung der Eigenformen finden Sie hier im Online-Handbuch.
DUENQ berechnet alle relevanten Querschnittswerte einschließlich der plastischen Grenzschnittgrößen. Überlappungsbereiche werden realitätsgetreu erfasst. Bei Profilen, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen, bestimmt DUENQ die ideellen Querschnittswerte mit Bezug auf ein Referenzmaterial.
Neben der Spannungsanalyse elastisch-elastisch ist ein plastischer Nachweis mit Interaktion der Schnittgrößen für beliebige Querschnittsformen möglich. Die plastischen Interaktionsnachweise erfolgen nach der Simplex-Methode. Die Fließhypothesen können nach Tresca und von Mises gewählt werden.
DUENQ führt nach EN 1993-1-1 und EN 1999-1-1 eine Klassifizierung des Querschnitts durch. Für Stahlquerschnitte werden bei Querschnitten der Klasse 4 effektive Breiten für unausgesteifte oder längs ausgesteifte Blechfelder gemäß EN 1993-1-1 und EN 1993-1-5 ermittelt. Für Aluminiumquerschnitte werden bei Querschnitten der Klasse 4 effektive Dicken gemäß EN 1999-1-1 berechnet.
Optional werden im Programm die Grenzwerte (c/t) nach den Verfahren el-el, el-pl oder pl-pl gemäß DIN 18800 überprüft. Die (c/t)-Felder gleichgerichteter Elemente werden dabei automatisch erkannt.
Die Berechnung ist abgeschlossen? Dann stehen Ihnen die Ergebnisse der Modalanalyse sowohl grafisch als auch tabellarisch zur Verfügung. Lassen Sie sich die Ergebnistabellen für den Lastfall bzw. die Lastfälle der Modalanalyse anzeigen. Dadurch können Sie auf einen Blick die Eigenwerte, Kreisfrequenzen, Eigenfrequenzen und Eigenperioden der Struktur einsehen. Auch die effektiven Modalmassen, modalen Massenfaktoren und Beteiligungsfaktoren werden Ihnen übersichtlich angezeigt.
Auch kaltgeformte Stahlstäbe können nach AISI S100-16/CSA S136-16 in RFEM 6 bemessen werden. Die Bemessung erfolgt über die Auswahl von "AISC 360" oder "CSA S16" als Norm im Add-On Stahlbemessung. Anschließend wird für die Bemessung der kaltgeformten Profile automatisch "AISI S100" bzw. "CSA S136" ausgewählt.
RFEM verwendet die Direct Strength Method (DSM), um die elastische Knicklast des Stabes zu berechnen. Dieses Verfahren bietet zwei Arten von Lösungen, numerisch (Finite Strip Method) und analytisch (Spezifikation). Bei den Querschnitten können die FSM-Signaturkurve und die Knickfiguren eingesehen werden.
Die Anfangssteifigkeit Sj,ini ist ein entscheidender Parameter zur Beurteilung, ob eine Verbindung als starr, verformbar oder gelenkig charakterisiert werden kann.
Im Add-On "Stahlanschlüsse" können Sie die Anfangssteifigkeiten Sj,ini nach Eurocode (EN 1993-1-8 Abschnitt 5.2.2) und AISC (AISC 360-16 Cl. B3.4) ermitteln, bezogen auf die Schnittgrößen N, My und/oder Mz.
Die optionale automatische Übertragung der Anfangssteifigkeiten ermöglicht deren direkte Übermittlung als Stabend-Gelenksteifigkeiten in RFEM. Danach wird die Gesamtstruktur neu berechnet und die resultierenden Schnittgrößen werden automatisch als Lasten in die Berechnung und Bemessung der Verbindungsmodelle übernommen.
Dieser automatisierte Iterationsprozess eliminiert die Notwendigkeit eines manuellen Exports und Imports von Daten, was den Arbeitsaufwand reduziert und potenzielle Fehlerquellen minimiert.
Erklärvideo: Berechnung der Anfangssteifigkeit Sj,ini- 002090
- Allgemeines
- Wölbkrafttorsion (7 Freiheitsgrade) für RFEM 6
- Wölbkrafttorsion (7 Freiheitsgrade) für RSTAB 9
Die Berechnung der Wölbkrafttorsion führen Sie am Gesamtsystem durch. Dabei berücksichtigen Sie den zusätzlichen 7. Freiheitsgrad für die Stabberechnung. Die Steifigkeiten der angeschlossenen Strukturelemente werden dadurch automatisch berücksichtigt. Dadurch müssen Sie keine Ersatzfedersteifigkeiten oder Lagerungsbedingungen für ein herausgelöstes System definieren.
Die Schnittgrößen aus der Berechnung mit Wölbkrafttorsion können Sie anschließend in den Add-Ons zur Bemessung nutzen. Berücksichtigen Sie das Wölbbimoment und sekundäre Torsionsmoment abhängig von Material sowie der gewählten Norm. Ein typischer Anwendungsfall ist hier der Stabilitätsnachweis nach Theorie II. Ordnung mit Imperfektionen im Stahlbau.
Wussten Sie schon? Die Anwendung ist nicht nur auf dünnwandige Stahlquerschnitte beschränkt. Dadurch ermöglicht sie beispielsweise auch eine Berechnung des ideellen Kippmomentes von Balken mit massiven Holzquerschnitten.
- Antwortspektren in Übereinstimmung mit unterschiedlichen Normen
- Folgende Normen sind implementiert:
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EN 1998-1:2010 + A1:2013 (Europäische Union)
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DIN 4149:1981-04 (Deutschland)
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DIN 4149:2005-04 (Deutschland)
-
IBC 2000 (USA)
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IBC 2009-ASCE/SEI 7-05 (USA)
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IBC 2012/15 - ASCE/SEI 7-10 (USA)
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IBC 2018 - ASCE / SEI 7-16 (USA)
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ÖNORM B 4015:2007-02 (Österreich)
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NTC 2018 (Italien)
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NCSE-02 (Spanien)
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SIA 261/1:2003 (Schweiz)
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SIA 261/1:2014 (Schweiz)
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SIA 261/1:2020 (Schweiz)
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O.G. 23089 + O.G. 23390 (Türkei)
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SANS 10160‑4 2010 (Südafrika)
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SBC 301:2007 (Saudi-Arabien)
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GB 50011 - 2001 (China)
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GB 50011 - 2010 (China)
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NBC 2015 (Kanada)
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DTR B C 2-48 (Algerien)
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DTR RPA99 (Algerien)
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CFE Sismo 08 (Mexiko)
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CIRSOC 103 (Argentinien)
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NSR - 10 (Kolumbien)
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IS 1893:2002 (Indien)
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AS1170.4 (Australien)
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NCh 433 1996 (Chile)
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- Es stehen folgende Nationale Anhänge nach EN 1998-1 zur Verfügung:
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DIN EN 1998-1/NA:2011-01 (Deutschland)
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ÖNORM EN 1991-1-1:2011-09 (Österreich)
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NBN - ENV 1998-1-1: 2002 NAD-E/N/F (Belgien)
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ČSN EN 1998-1/NA:2007 (Tschechien)
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NF EN 1998-1-1/NA:2014-09 (Frankreich)
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UNI-EN 1991-1-1/NA:2007 (Italien)
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NP EN 1998-1/NA:2009 (Portugal)
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SR EN 1998-1/NA:2004 (Rumänien)
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STN EN 1998-1/NA:2008 (Slowakei)
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SIST EN 1998-1:2005/A101:2006 (Slowenien)
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CYS EN 1998-1/NA:2004 (Zypern)
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NA to BS EN 1998-1:2004:2008 (Vereinigtes Königreich)
- NS-EN 1998-1:2004+A1:2013/NA:2014 (Norwegen)
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- Eingabe benutzerdefinierter Antwortspektren
- Ansatz von richtungsbezogenen Antwortspektren
- Relevante Eigenformen für das Antwortspektrum können manuell oder automatisch ausgewählt werden (5% - Regel aus dem EC 8 kann angewendet werden)
- Generierte äquivalente statische Lasten werden in Lastfälle exportiert, getrennt für jeden Modalbeitrag und getrennt für jede Richtung
- Ergebniskombinationen durch modale Überlagerung (SRSS- und CQC-Regel) und Richtungsüberlagerung (SRSS- oder 100% / 30% - Regel)
- Vorzeichenbehaftete Ergebnisse auf Basis der dominanten Eigenform können ausgegeben werden