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Im Add-On Betonbemessung für RFEM 6 können Sie für Wände und Decken aus Stahlbeton die Brandbemessung nach dem vereinfachten Tabellenverfahren durchführen (EN 1992-1-2, Kapitel 5.4.2 und Tabelle 5.8 und 5.9).
Im Add-On Betonbemessung haben Sie die Möglichkeit, den vereinfachten Brandschutznachweis nach EN 1992-1-2 für Stützen (Kapitel 5.3.2) und Balken (Kapitel 5.6) zu führen.
Für den vereinfachten Brandschutznachweis stehen Ihnen folgende Nachweise zur Verfügung:
Stützen : Mindestquerschnittsabmessungen für Rechteck- oder Kreisquerschnitte nach Tabelle 5.2a sowie die Gleichung 5.7 für die Berechnung der Branddauer
Balken : Mindestmaße und -achsabstände nach den Tabellen 5.5 und 5.6
Die Schnittgrößenermittlung für den Brandschutznachweis kann nach zwei Verfahren ermittelt werden.
1 Hier fließen die Schnittgrößen der außergewöhnlichen Bemessungssituation direkt in die Bemessung ein.
2 Hier werden mittels des Eta,fi (ηfi) Faktors die Schnittgrößen der Kaltbemessung abgemindert und werden dann in der Heißbemessung verwendet.
Weiterhin ist es möglich sich den Achsabstand nach Gl. 5.5 ermitteln zu lassen.
Mit dem Add-On Betonbemessung können Sie für Stäbe und Flächen den Ermüdungsnachweis nach EN 1992-1-1, Kapitel 6.8 führen.
Für den Ermüdungsnachweis sind in den Bemessungskonfigurationen zwei Verfahren bzw. Nachweisstufen optional wählbar:
Nachweisstufe 1: Vereinfachter Nachweis nach 6.8.6 und 6.8.7(2): Der vereinfachte Nachweis wird für die häufige Einwirkungskombination gemäß EN 1992-1-1, Kapitel 6.8.6 (2), und EN 1990, Gl. (6.15b), mit den im Gebrauchszustand relevanten Verkehrslasten geführt. Für den Bewehrungsstahl wird eine maximale Spannungsschwingbreite nach 6.8.6 nachwegwiesen. Die Betondruckspannung wird über die zulässige Ober- und Unterspannung nach 6.8.7(2) nachgewiesen.
Nachweisstufe 2: Nachweis der schädigungsäquivalenten Spannung nach 6.8.5 und 6.8.7(1) (vereinfachter Betriebsfestigkeitsnachweis): Der Nachweis über schadensäquivalente Schwingbreiten wird für die Ermüdungskombination gemäß EN 1992-1-1, Kapitel 6.8.3, Gl. (6.69), mit der speziell definierten zyklischen Einwirkung Qfat geführt.
Im Add-On Betonbemessung können Sie Bauteile aus faserverstärktem Beton nach der Richtlinie "DAfStb Stahlfaserbeton" bemessen.
Diese Option steht Ihnen für die Bemessung nach EN 1992-1-1 zur Verfügung. Der Nachweis nach der DAfStb-Richtlinie wird durchgeführt, sobald einem bewehrten Bauteil ein Beton des Typs "Faserbeton" zugewiesen wurde.
Im Register "Querkraftbewehrung" steht Ihnen die Option "Querkraftschenkel über freien Bewehrungsstäben mit aktiver Selektion in Grafik" zur Verfügung. Damit können Sie an freien Bewehrungsstäben der Längsbewehrung zusätzliche Querkraftschenkel anordnen.
Die Position der Querkraftschenkel lässt sich in der Info-Grafik aktivieren bzw. deaktivieren. Die Querkraftschenkel werden für die Nachweise der Tragfähigkeit und für die konstruktiven Nachweise angesetzt. Sie stehen Ihnen für die Bemessung nach EN 1992-1-1 zur Verfügung.
Sie arbeiten mit plattenartigen Bauteilen? In diesem Fall müssen Sie an Stellen mit konzentrierter Lasteinleitung den Querkraftnachweis mit den Regeln des Durchstanznachweises z. B. nach 6.4, EN 1992-1-1 führen. Neben Deckenplatten können Sie auch Fundamentplatten auf diese Weise nachweisen.
Die Bemessungsparameter für Durchstanzen hinsichtlich der selektierten Knoten können Sie in der Tragfähigkeitskonfiguration für die Betonbemessung festlegen.
In der Gebrauchstauglichkeitskonfiguration lassen sich verschiedene Bemessungsparameter der Querschnitte anpassen. Der angesetzte Querschnittszustand für den Verformungs- und Rissbreitennachweis kann hier gesteuert werden.
Dabei sind folgende Einstellungen aktivierbar:
Risszustand berechnet aus zugehöriger Last
Risszustand ermittelt als Umhüllende aus allen GZG-Bemessungssituationen
Große Auswahl an Querschnitten wie Rechteck-, Quadrat-, T-, Rundquerschnitten, zusammengesetzten, unregelmäßigen paramatrischen Querschnitten usw. (Eignung für Nachweisverfahren abhängig von gewählter Norm)
Bemessung von Brettsperrholz (BSP)
Bemessung von Holzwerkstoffen und Furnierschichtholz nach EC 5
Bemessung von gevouteten und gekrümmten Stäben (Nachweisverfahren je nach Norm)
Anpassung der wesentlichen Nachweisbeiwerte und Normparameter möglich
Flexibilität durch detaillierte Einstellmöglichkeiten für Berechnungsgrundlagen und Berechnungsumfang
Schnelle und übersichtliche Ergebnisausgabe für einen sofortigen Überblick über den Verlauf der Nachweise nach der Bemessung
Detaillierte Ausgabe der Bemessungsergebnisse und der wesentlichen Formeln (nachvollziehbarer und prüfbarer Ergebnisweg)
Übersichtliche numerische Ergebnisausgabe in Masken und die Möglichkeit, diese grafisch in der Struktur darzustellen
Integration der Ausgabe in das RFEM-/RSTAB-Ausdruckprotokoll
Haben Sie für die Bestimmung des kritischen Lastfaktors zur Führung des Stabilitätsnachweises den Add-On-internen Eigenwertlöser genutzt? Wenn ja, können Sie sich anschließend als Ergebnis die maßgebende Eigenform des zu bemessenden Objektes anzeigen lassen. Der Eigenwertlöser ist hier für den Biegedrillknicknachweis je nach verwendeter Bemessungsnorm verfügbar.
Wenn Ihre Bemessung erfolgreich war, folgt der entspannte Teil Ihrer Arbeit. Denn das Programm erledigt viele Prozesse von selbst. Beispielsweise werden Ihnen die geführten Nachweise tabellarisch ausgegeben. Dabei zeigt es Ihnen sämtliche Ergebnisdetails an. Dank der übersichtlich präsentierten Nachweisformeln können Sie diese ohne viel Rätselraten nachvollziehen. Einen Blackbox-Effekt gibt es hier nicht.
Die Nachweise werden an allen maßgebenden Stellen der Stäbe geführt und Ihnen grafisch als Ergebnisverlauf dargestellt. Zudem warten in der Ergebnisausgabe weitere Detailgrafiken, wie ein Spannungsverlauf am Querschnitt oder die maßgebende Eigenform, auf Sie.
Die gesamten Eingabe- und Ergebnisdaten sind Teil des RFEM-/RSTAB-Ausdruckprotokolls. Den Inhalt des Protokolls und die gewünschte Tiefe der Ausgabe für die einzelnen Nachweise können Sie gezielt selektieren.
Verformungsberechnungen von ungerissenen / gerissenen Stahlbetonflächen (Zustand II) unter Ansatz der Näherungsverfahren aus den Bemessungsnormen (z. B. Verformungsberechnung nach 7.4.3 EN 1992-1-1)
Ansatz der Zugversteifung des Betons zwischen den Rissen (Tension Stiffening)
Optionale Berücksichtigung des Kriechens und Schwindens
In RFEM integrierte grafische Ausgabe der Ergebnisse, z. B. Ausnutzung des Grenzwertes bzw. Verformung oder Durchhang
Übersichtliche numerische Ergebnisausgabe im Detaildialog
Vollständige Integration der Ausgabe in das RFEM-Ausdruckprotokoll
Suchen Sie nach der Verformungsberechnung? Sehen Sie in den Konfigurationen zum Gebrauchstauglichkeitsnachweis nach, dort ist sie aktivierbar. Die Berücksichtigung von Langzeiteinflüssen (Kriechen und Schwinden) und der Zugversteifung zwischen den Rissen können Sie ebenfalls im o. g. Dialog steuern. Dabei berechnen sich Kriechzahl und Schwinddehnung anhand der definierten Eingabeparameter oder Sie können sie individuell definieren.
Des Weiteren können Sie den einzuhaltenden Grenzwert für die Verformung für jedes Bauteil individuell einstellen. Als zulässiger Grenzwert wird dabei die max. Verformung definiert. Dabei ist zusätzlich vorzugeben, ob Sie für den Nachweis das unverformte oder das verformte System heranziehen wollen.
In den Normen sind bereits Näherungsverfahren (z. B. Verformungsberechnung nach 7.4.3, EN 1992-1-1 oder ACI 318-19) festgelegt, die Sie für Ihre Verformungsberechnung benötigen. Dabei werden sogenannte effektive Steifigkeiten in den Finiten Elementen entsprechend dem vorhandenen Grenzzustand gerissen / ungerissen berechnet. Mit diesen effektiven Steifigkeiten bestimmen Sie anschließend die Verformungen durch eine nochmalige FEM-Berechnung.
Betrachten Sie für die Berechnung der effektiven Steifigkeiten der finiten Elemente den bewehrten Betonquerschnitt. Anhand der ermittelten Schnittgrößen für den Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit aus RFEM stufen Sie den Stahlbetonquerschnitt in „gerissen“ oder „ungerissen“ ein. Sie berücksichtigen dabei die Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen? In diesem Fall erfolgt dies mittels eines Verteilungsbeiwertes (z. B. nach Gleichung 7.19, EN 1992-1-1 oder ACI 318-19). Das Materialverhalten für den Beton setzen Sie im Druck- und Zugbereich – bis zum Erreichen der Betonzugfestigkeit – als linear-elastisch an. Für den Zustand der Gebrauchstauglichkeit ist dieses Vorgehen ausreichend genau.
Sie berücksichtigen das Kriechen und Schwinden direkt bei der Ermittlung der effektiven Steifigkeiten auf „Querschnittsebene“. Den Einfluss von Schwinden und Kriechen bei statisch unbestimmten Systemen müssen Sie bei diesem Näherungsverfahren nicht berücksichtigen (z. B. Zugkräfte aus Schwinddehnung bei allseitig eingespannten Systemen werden nicht ermittelt und müssen gesondert berücksichtigt werden). Zusammenfassend erfolgt die Verformungsberechnung in zwei Schritten:
Berechnung der effektiven Steifigkeiten des Stahlbetonquerschnittes unter linear-elastischen Annahmen
Berechnung der Verformung unter Verwendung der effektiven Steifigkeiten mit FEM
Sie haben die Bemessung erfolgreich durchgeführt? Nun werden die Ergebnisse der Verformungsberechnung in übersichtlichen Ausgabetabellen bzw. Detaildialog mit Infotext aufgelistet. Das Programm gibt Ihnen sämtliche Zwischenwerte nachvollziehbar aus. Dabei gestattet Ihnen die grafische Darstellung der Ausnutzung und der Verformung in RFEM einen schnellen Überblick über gefährdete Bereiche.
Dank der Ergebnisausgabe der Nachweise mit allen Zwischenergebnissen ist die Berechnung bis ins kleinste Detail nachvollziehbar. Über die vollständige Integration der Ausgabe in das RFEM-Ausdruckprotokoll stellen Sie sicher, dass Sie eine prüffähige statische Bemessung vor sich haben.
Dlubal-Software macht Ihnen viele Arbeitsschritte leichter, um Sie zu unterstützen. So sind für die erleichterte Dateneingabe die in RFEM/RSTAB definierten Flächen, Stäbe, Stabsätze, Materialien, Flächendicken und Profile voreingestellt. Sie können an vielen Stellen im Programm die [Pick]-Funktion zur grafischen Auswahl nutzen. Außerdem haben Sie Zugriff auf die globalen Material- und Querschnittsbibliotheken.
Flächen bzw. Stäbe können Sie in sogenannte 'Konfigurationen' mit jeweils unterschiedlichen Bemessungsparametern gruppieren. Auf diese Weise wird es Ihnen möglich, beispielsweise ohne viel Aufwand Bemessungsalternativen mit anderen Randbedingungen oder geänderten Querschnitten zu berechnen. Sie werden staunen, wie viel schneller alles mit RFEM/RSTAB funktioniert.
Die Bemessung ist abgeschlossen? Dann können Sie sich zurücklehnen. Die Ausnutzungen der einzelnen Nachweise (z.B. Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit oder der Einhaltung der konstruktiven Regeln) werden Ihnen vom Programm tabellarisch ausgegeben. Auch die erforderliche Bewehrung erhalten Sie in übersichtlichen Ausgabetabellen. Sämtliche Zwischenwerte gibt Ihnen das Programm nachvollziehbar mit an.
Sie können sich die Ergebnisse von Stäben als Ergebnisverläufe am jeweiligen Stab anzeigen lassen. Des Weiteren haben Sie die Möglichkeit, die eingelegte Bewehrung für Längs- und Bügelbewehrung mitsamt Skizze praxisgerecht zu dokumentieren.
Wählen Sie aus, ob Sie die Ergebnisse von Flächen als Isolinien, Isoflächen oder Zahlenwerte grafisch erhalten möchten. Zusätzlich zu den Nachweiskriterien können Sie sich die Längsbewehrung nach erforderlicher, vorhandener und nicht abgedeckter Bewehrung anzeigen lassen.
Das Programm nimmt Ihnen viel Arbeit ab. Die zu bemessenden Stäbe werden bspw. direkt aus RFEM/RSTAB übernommen.
Ohne großen Aufwand können Sie die konstruktiven Eigenschaften der Stütze sowie die Vorgaben zur Ermittlung der erforderlichen Längs- und Querkraftbewehrung definieren. Dabei ist es Ihnen möglich, den Knicklängenbeiwert ß manuell zu definieren oder aus dem Add-On Strukturstabilität zu importieren.
Sie wollen den Nachweis der Biegebruchsicherheit führen? Zu diesem Zweck untersuchen Sie die maßgebenden Stellen der Stütze für Normalkraft und Momente. Für den Nachweis der Querkrafttragfähigkeit betrachten Sie zudem die Stellen mit den Extremwerten der Querkräfte. Im Zuge der Berechnung untersuchen Sie, ob eine Regelbemessung ausreicht, oder ob die Stütze mit den Momenten nach Theorie II. Ordnung zu bemessen ist. Diese ermitteln Sie im Anschluss aus den getroffenen Vorgaben. Die Berechnung unterteilt sich in drei Teile:
Lastunabhängige Berechnungsschritte
Iterative Bestimmung der maßgebenden Belastung unter Berücksichtigung einer sich ändernden erforderlichen Bewehrung
Bestimmung der Sicherheit für sämtliche einwirkende Schnittgrößen unter Berücksichtigung der vorhandenen Bewehrung
Nach erfolgreicher Bemessung werden die Ergebnisse für Sie in übersichtlichen Tabellen aufgegliedert. Jeder Zwischenwert ist absolut nachvollziehbar, wodurch die Nachweise ein hohes Maß an Transparenz erhalten.
Übernahme relevanter Informationen und Ergebnisse von RFEM
Integrierte, editierbare Material- und Querschnittsbibliothek
Sinnvolle und lückenlose Voreinstellung der Eingabeparameter
Durchstanznachweis an Stützen (sämtliche Querschnittsformen), Wandenden sowie Wandecken möglich
Automatische Erkennung der Lage des Durchstanzknotens aus dem RFEM-Modell
Erkennung von Kurven bzw. Splinelinien als Abgrenzung des kritischen Rundschnitts
Automatische Berücksichtigung aller im RFEM-Modell eingegebenen Plattenöffnungen
Konstruktion und grafische Anzeige des kritischen Rundschnitts
Optionale Nachweisführung mit einer ungeglätteten Schubspannung entlang des kritischen Rundschnitts, welche dem tatsächlichen Schubspannungsverlauf im FE-Modell entspricht
Ermittlung des Lasterhöhungsfaktors β über die vollplastische Schubspannungsverteilung nach EN1992-1-1, Abs. 6.4.3 (3), anhand EN 1992-1-1, Bild 6.21N als konstante Faktoren oder durch benutzerdefinierte Vorgabe
Ergebnisse numerisch und grafisch (3D, 2D und in Schnitten)
Durchstanznachweis der Platte ohne Durchstanzbewehrung
Qualitative Ermittlung der erforderlichen Durchstanzbewehrung
Nachweis und Auslegung der Längsbewehrung
Vollständige Integration der Ausgabe in das RFEM-Ausdruckprotokoll
RFEM unterstützt Sie und nimmt Ihnen Arbeit ab. Die in RFEM definierten Materialien und Flächendicken sind im Add-On Betonbemessung bspw. bereits voreingestellt. So können Sie direkt individuell die zu untersuchenden Knoten definieren.
Etwaige Öffnungen im durchstanzgefährdeten Bereich werden im RFEM-Modell automatisch berücksichtigt. Das Add-On erkennt die Lage der Durchstanzpunkte und legt automatisch fest, ob es sich um einen Durchstanzpunkt in Plattenmitte, am Plattenrand oder in einer Plattenecke handelt. Auch hier sparen Sie wieder Zeit.
Die Methode zur Ermittlung des Lasterhöhungsfaktors β können Sie individuell wählen.
Sie haben in RFEM zwei Möglichkeiten. Zum einen können Sie die Durchstanzlast aus einer Einzellast (aus Stütze / Belastung / Knotenlager) und dem geglätteten oder ungeglätteten Schubkraftverlauf entlang des kritischen Rundschnitts ermitteln. Zum anderen können Sie diese auch selbst definieren.
Als Nachweiskriterium berechnen Sie die Ausnutzung des Durchstanzwiderstandes ohne Durchstanzbewehrung und das Programm gibt Ihnen das Ergebnis auch dementsprechend aus. Sollte der Durchstanzwiderstand ohne Durchstanzbewehrung überschritten werden, ermittelt Ihnen das Programm die erforderliche Durchstanzbewehrung und auch die erforderliche Längsbewehrung.
Die Bemessung ist abgeschlossen? Dann lehnen Sie sich zurück. Denn die Durchstanznachweise werden Ihnen übersichtlich und mit sämtlichen Ergebnisdetails präsentiert. Dadurch können Sie jedes Ergebnis genau nachvollziehen. Im Einzelnen weist Ihnen das Programm die vorhandenen und zulässigen Schubspannungen für die Querkrafttragfähigkeit der Platte aus.
RFEM hält in diesem Add-On noch mehr für Sie bereit. In einer weiteren Ausgabemaske listet es Ihnen für jeden untersuchten Knoten die erforderliche Längs- bzw. Durchstanzbewehrung auf. Eine erläuternde Grafik finden Sie dort ebenfalls. Die Ergebnisse des Nachweises stellt RFEM Ihnen mit den entsprechenden Werten anschaulich im Arbeitsfenster dar. Sämtliche Ergebnistabellen und -grafiken können Sie in das globale Ausdrucksprotokoll von RFEM einbinden. Eine übersichtliche Dokumentation ist Ihnen also sicher.
Auch bei Wind und Schnee sollen Ihre Strukturen aufrecht bleiben? Dann verlassen Sie sich auf die Last-Assistenten für Flächen- und Stabwerke. Nun können Sie Windlasten nach EN 1991-1-4 und Schneelasten nach EN 1991-1-3 (sowie weiteren internationalen Normen) erzeugen. Die Lastfälle werden je nach Dachform gebildet.
Auch Windlasten stellen für Ihre Planung kein Problem dar. Auf folgende Bauteile können Sie automatisch Windlasten als Stablasten bzw. Flächenlasten (RFEM) generieren: