Im Vergleich zum Zusatzmodul RF-/STAHL (RFEM 5 / RSTAB 8) sind im Add-On Spannungs-Dehnungs-Berechnung für RFEM 6 / RSTAB 9 folgende neuen Features hinzugekommen:
Behandlung von Stäben, Flächen, Volumen, Schweißnähten (Linienschweißverbindungen zwischen zwei bzw. drei Flächen mit anschließender Spannungsbemessung)
Ausgabe von Spannungen, Spannungsverhältnissen, Spannungsschwingbreiten und Dehnungen
Grenzspannung abhängig von dem zugeordneten Material oder einer benutzerdefinierten Eingabe
Individuellen Vorgabe der zu berechnenden Ergebnisse durch frei zuweisbare Einstellungstypen
Nicht modale Ergebnisdetails mit aufbereiteter Formeldarstellung und zusätzlicher Ergebnisdarstellung auf der Querschnittsebene von Stäben
RSECTION enthält eine umfangreiche Bibliothek von Walzprofilen und parametrischen dünnwandigen sowie massiven Profilen. Diese können Sie zusammensetzen oder mit neuen Elementen ergänzen.
Grafische Tools und Funktionen erlauben Ihnen die Modellierung komplexer Querschnittsformen in CAD-Arbeitsweise. Die grafische Eingabe unterstützt u. a. das Setzen von Bögen, Kreisen, Ellipsen, Parabeln und NURBS. Alternativ können Sie eine DXF-Datei einlesen lassen und diese als Basis für die weitere Modellierung nutzen. Der Aufbau eines Profils aus unterschiedlichen Materialien gelingt Ihnen mit wenig Aufwand problemlos.
Des Weiteren ermöglicht Ihnen eine parametrisierte Eingabe, Querschnittsabmessungen und Schnittgrößen so einzugeben, dass sie von bestimmten Variablen abhängig sind.
Sämtliche Eingaben können Sie auch mit einem Script ausführen.
Wenn Sie die Bemessung abgeschlossen haben, sorgt das Programm für übersichtliche Ergebnisse. So werden Ihnen die maximalen Spannungen und Ausnutzungen geordnet nach Querschnitten, Stäben/Flächen, Volumen, Stabsätzen, x-Stellen usw. ausgegeben. Neben den tabellarischen Ergebniswerten zeigt Ihnen das Add-On stets die zugehörige Querschnittsgrafik mit Spannungspunkten, Spannungsverlauf und Werten an. Den Ausnutzungsgrad können Sie auf jede beliebige Spannungsart beziehen. Die aktuelle Stelle wird Ihnen im RFEM-/RSTAB-Modell gekennzeichnet.
Neben der tabellarischen Auswertung bietet Ihnen das Programm noch mehr. Sie können daher auch eine grafische Kontrolle der Spannungen und Ausnutzungen am RFEM-/RSTAB-Modell auswählen. Die Farb- und Wertezuweisungen können Sie dabei benutzerdefiniert anpassen.
Die Darstellung der Ergebnisverläufe am Stab oder Stabsatz ermöglicht Ihnen eine gezielte Auswertung. Für jede Bemessungsstelle können Sie die relevanten Profilkennwerte und Spannungskomponenten an jedem Spannungspunkt kontrollieren. Am Ende haben Sie die Möglichkeit, sich die zugehörige Spannungsgrafik mit allen Details auszudrucken.
Nach Aktivierung des Zusatzmoduls wird eine neue Symbolleiste freigeschalten sowie der Projektnavigator und die Tabellen erweitert. Die Modellierung der Rohrleitung erfolgt nun analog der Stäbe. Rohrbiegungen werden gleichzeitig über die Tangenten (gerade Rohrabschnitte) und den Radius definiert. Dies erlaubt eine einfache nachträgliche Änderung der Biegungsparameter.
Zudem können die Rohrleitungen im Nachgang durch die Definition spezieller Bauteile (Kompensatoren, Ventile, etc.) erweitert werden. Die Definition wird dabei durch implementierte Bauteilbibliotheken vereinfacht.
Zusammenhängende Abschnitte werden als Rohrleitungssätze definiert. Für die Belastung der Rohrleitungen sind Stablasten zu den jeweiligen Lastfällen zuzuordnen. Die Kombination der Lasten erfolgt in Rohrleitungs-Lastkombinationen sowie Ergebniskombinationen. Nach der Berechnung lassen sich Verformungen, Stabschnittgrößen sowie Auflagerkräfte grafisch wie tabellarisch ausgeben.
Die Spannungsbemessung analog den Normen erfolgt im Anschluss im Bemessungsmodul RF-PIPING Design. Es sind lediglich die Rohrleitungssätze sowie Lastsituationen zu wählen.
Für die erleichterte Dateneingabe sind die im Hauptprogramm definierten Flächen, Stäbe, Stabsätze, Materialien, Flächendicken und Profile voreingestellt. An vielen Stellen im Programm kann die [Pick]-Funktion zur grafischen Auswahl genutzt werden. Es besteht zudem Zugriff auf die globalen Material- und Querschnittsbibliotheken.
Lastfälle, Last- und Ergebniskombinationen lassen sich beliebig in Bemessungsfällen zusammenstellen.
Durch die Kombination von Flächen- und Stabelementen und der getrennten Nachweisführung besteht in RFEM die Möglichkeit, nur kritische Teilbereiche wie z. B. eine Rahmenecke durch Flächenelemente zu modellieren und bemessen. Das restliche Modell lässt sich dann über Stabnachweise erfassen.
Nach der Bemessung werden die maximalen Spannungen und Ausnutzungen nach Querschnitten, Stäben/Flächen, Stabsätzen oder x-Stellen geordnet ausgegeben. Neben den tabellarischen Ergebniswerten wird stets die zugehörige Querschnittsgrafik mit Spannungspunkten, Spannungsverlauf und Werten angezeigt. Der Ausnutzungsgrad kann auf jede beliebige Spannungsart bezogen werden. Die aktuelle Stelle wird im RFEM/RSTAB-Modell gekennzeichnet.
Neben der tabellarischen Auswertung im Modul ist eine grafische Kontrolle der Spannungen und Ausnutzungen am RFEM/RSTAB-Modell möglich. Die Farb- und Wertezuweisungen lassen sich dabei benutzerdefiniert anpassen.
Die Darstellung der Ergebnisverläufe am Stab oder Stabsatz ermöglicht eine gezielte Auswertung. Zudem können für jede Bemessungsstelle die relevanten Profilkennwerte und Spannungskomponenten an jedem Spannungspunkt kontrolliert werden. Die zugehörige Spannungsgrafik lässt sich mit allen Details ausdrucken.
Alle Ergebnisse lassen sich in ansprechender numerischer und grafischer Form auswerten und visualisieren. Selektionsfunktionen unterstützen die gezielte Evaluation.
Das Ausdruckprotokoll entspricht den hohen Standards des RFEM und des RSTAB. Änderungen werden automatisch aktualisiert.
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.
DUENQ enthält eine umfangreiche Bibliothek von Walzprofilen und parametrisierten Profilarten. Diese können zusammengesetzt oder mit neuen Elementen ergänzt werden. Der Aufbau eines Profils aus unterschiedlichen Materialien gelingt problemlos.
Grafische Tools und Funktionen erlauben die Modellierung komplexer Querschnittsformen in CAD-Arbeitsweise. Die grafische Eingabe unterstützt u. a. das Setzen von Punktelementen, Kehlnähten, Bögen, parametrisierten Rechteck- und Rohrquerschnitte, Ellipsen, elliptische Bögen, Parabeln, Hyperbeln, Splines und NURBS. Alternativ wird eine DXF-Datei eingelesen und als Basis für die weitere Modellierung genutzt. Auch können Hilfslinien für die Modellierung genutzt werden.
Des Weiteren ermöglicht eine parametrisierte Eingabe, Modell- und Belastungsdaten so einzugeben, dass sie von bestimmten Variablen abhängig sind.
Elemente können grafisch geteilt oder an ein anderes Objekt angefügt werden. DUENQ nimmt die Teilungen automatisch vor und stellt mit Nullelementen sicher, dass der Schubfluss nicht unterbrochen wird. Für Nullelemente kann eine spezifische Dicke zur Schubübertragung festgelegt werden.
Nachdem in RFEM mit Hilfe von RF-PIPING die Rohrleitungen modelliert sowie die Lasten, Last- und Ergebniskombinationen definiert wurden, kann in RF-PIPING Design die Spannungsbemessung für die Rohrleitungen erfolgen.
Dazu werden zunächst die zu bemessenden Rohrleitungen sowie die entsprechenden Lasten, Last- bzw. Ergebniskombinationen ausgewählt. In der Datenbank stehen eine Vielzahl an Materialien der Normen EN 13480-3, ASME B31.1-2012 und ASME B31.3-2012 zur Verfügung.
Nach der Bemessung werden die Ergebnisse in diversen Masken übersichtlich ausgegeben z. B. querschnittsweise, rohrleitungsweise oder stabweise. Der Auslastungsgrad lässt sich ebenso grafisch in RFEM am Gesamtmodell darstellen. Dadurch lassen sich kritische oder überdimensionierte Bereiche auf einen Blick erkennen.
Neben den tabellarischen Ein- und Ausgabedaten einschließlich Bemessungsdetails können sämtliche Grafiken in das Ausdruckprotokoll eingebunden werden. Damit ist die nachvollziehbare und anschauliche Dokumentation gewährleistet. Der Inhalt des Protokolls und die gewünschte Tiefe der Ausgabe für die einzelnen Nachweise lassen sich gezielt selektieren.
Anschauliche Visualisierung der Rohrleitungen und Armaturen im RFEM-Grafikfenster
Datenbanken für Rohrleitungsquerschnitte und -materialien
Datenbanken für Flansche, Reduzierstücke, T-Stücke und Kompensatoren
Berücksichtigung des Rohrleitungsaufbaus (Isolierung, Futter, Weißblech)
Automatische Berechnung von Spannungsintensitätsfaktoren und Flexibilitätsfaktoren
Rohrleitungstypische Einwirkungsgruppen für Lastfälle
Optionale automatische Kombinatorik der Lastfälle
Berücksichtigung von Materialeigenschaften (Elasizitätsmodul, Wärmeausdehnungskoeffizient) entweder in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur (Standardeinstellung) oder in Abhängigkeit von der Referenztemperatur (Montagetemperatur) des Materials
Berücksichtigung von Dehnung und Aufrichtung infolge Druck (Bourdon-Effekt)
Interaktion zwischen unterstützender Struktur und Rohrleitung
Modellierung des Profils über polygonal umrandete Flächen, Aussparungen und Punktflächen (Bewehrungen)
Automatische oder individuelle Anordnung von Spannungspunkten
Erweiterbare Bibliothek für Beton-, Stahl- und Betonstahlmaterialien
Querschnittswerte von Stahlbeton- oder Verbundquerschnitten
Spannungsanalyse mit Fließhypothesen nach von Mises oder Tresca
Stahlbetonbemessung nach:
DIN 1045-1:2008-08
DIN 1045:1988-07
ÖNORM B 4700: 2001-06-01
EN 1992-1-1:2004
Für die Bemessung nach EN 1992-1-1:2004 sind folgende Nationale Anhänge implementiert:
DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 (Deutschland)
NEN-EN 1992-1-1/NA:2011-11 (Niederlande)
CSN EN 1992-1-1/NA:2006-11 (Tschechien)
ÖNORM B 1992-1-1:2011-12 (Österreich)
UNE EN 1992-1-1/NA:2010-11 (Spanien)
EN 1992-1-1 DK NA:2007-11 (Dänemark)
SIST EN 1992-1-1:2005/A101:2006 (Slowenien)
NF EN 1992-1-1/NA:2007-03 (Frankreich)
STN EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Slowakei)
SFS EN 1992-1-1/NA:2007-10 (Finnland)
BS EN 1992-1-1:2004 (Vereinigtes Königreich)
SS EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Singapur)
NP EN 1992-1-1/NA:2010-02 (Portugal)
UNI EN 1992-1-1/NA:2007-07 (Italien)
SS EN 1992-1-1/NA:2008 (Schweden)
PN EN 1992-1-1/NA:2008-04 (Polen)
NBN EN 1992-1-1 ANB:2010 (Belgien)
NA to CYS EN 1992-1-1:2004/NA:2009 (Zypern)
BDS EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Bulgarien)
LST EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Litauen)
SR EN 1992-1-1:2004/NA:2008 (Rumänien)
Zusätzlich zu den oben aufgeführten Nationalen Anhängen (NA) können auch benutzerdefinierte NA mit eigenen Grenzwerten und Parametern definiert werden.
Stahlbetonnachweis für Spannungs-Dehnungs-Verlauf, vorhandene Sicherheit oder direkte Bemessung
Ausgabe von Bewehrungsliste und Gesamtbewehrungsfläche
Alle Ergebnisse lassen sich in ansprechender numerischer und grafischer Form auswerten und visualisieren. Selektionsfunktionen unterstützen die gezielte Evaluation.
Das Ausdruckprotokoll entspricht den hohen Standards des RFEM und des RSTAB. Änderungen werden automatisch aktualisiert. Zudem besteht die Möglichkeit eines übersichtlichen Kurzausdrucks mit allen wesentlichen Daten einschließlich benutzerdefinierter Querschnittsgrafik.
Der Querschnitt lässt sich frei über polygonal begrenzte Flächen mit Aussparungen und Punktflächen (Bewehrungen) modellieren. Alternativ wird die DXF-Schnittstelle zum Import der Geometrie genutzt. Eine umfangreiche Materialbibliothek erleichtert die Modellierung von Verbundquerschnitten.
Durch die Vorgabe von Grenzdurchmessern und Prioritäten wird eine Staffelung der Bewehrung ermöglicht. Dabei kann neben den jeweiligen Betondeckungen eine Vorspannung berücksichtigt werden.