Im RFEM-Add-On Betonbemessung können Sie für 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).
Sie haben die Möglichkeit, für Flächen eine Bemessung für den Brandfall mit der Methode mit reduziertem Querschnitt durchzuführen. Die Abminderung erfolgt über die Flächendicke. Es können für sämtliche, zur Bemessung zugelassenen, Holz-Materialien die Nachweise geführt werden.
Für Brettsperrholz kann dabei, abhängig vom Klebstofftyp, gewählt werden, ob ein Abfallen einzelner verkohlender Schichtteile möglich ist und somit in bestimmten Schichtbereichen mit einem erhöhten Abbrand zu rechnen ist.
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 steht Ihnen die Erdbebenbemessung für Stahlbetonstäbe gemäß EC 8 zur Verfügung. Dies umfasst u. a. folgende Funktionalitäten:
- Erdbebenbemessungskonfigurationen
- Unterscheidung der Duktilitätsklassen DCL, DCM, DCH
- Möglichkeit der Übernahme des Verhaltensbeiwertes aus der dynamischen Analyse
- Prüfen des Grenzwertes für den Verhaltensbeiwert
- Kapazitätsnachweise 'Strong column – weak beam'
- Konstruktionsregeln für den Nachweis der Krümmungsduktilität
- Konstruktionsregeln für örtliche Duktilität
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.
Zum ErklärvideoIm 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.
Zum ErklärvideoAuch 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.
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
- Gerissener Querschnittszustand - Lastunabhängig
- 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
- Beliebige Definition der Abbranddauer
- Bei Flächentragwerken (Brettsperrholz) kann optional mit oder ohne Adhäsion der Schicht gerechnet werden
- Freie benutzerdefinierte Vorgabe der Brandparameter
- Berücksichtigung unterschiedlicher Knicklängen bei Brandbemessung
- Optionaler Nachweis 'Druck rechtwinklig zur Faserrichtung'
- In RFEM/RSTAB integrierte grafische Ausgabe der Ergebnisse, z. B. Ausnutzung
- Vollständige 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.
- Automatische Übernahme der Schnittgrößen aus RFEM/RSTAB
- Nachweise in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit
- Auf Grundlage der integrierten Nationalen Anhänge (NA) können auch benutzerdefinierte Grenzwerte und Parameter definiert werden.
- Flexibilität durch detaillierte Einstellmöglichkeiten für Berechnungsgrundlagen und Berechnungsumfang
- Schnelle und übersichtliche Ergebnisausgabe für einen sofortigen Überblick über den Verlauf der Nachweise nach der Bemessung
- In RFEM/RSTAB integrierte grafische Ausgabe der Ergebnisse, z. B. Nachweiskriterien oder erforderliche Bewehrung
- Übersichtliche numerische Ergebnisausgabe in Masken und die Möglichkeit diese grafisch in der Struktur darzustellen
- Integration der Ausgabe in das RFEM-/RSTAB-Ausdruckprotokoll
- Ermittlung von Längs-, Schub- und Torsionsbewehrung
- Ausweisung von Mindest- und Druckbewehrung
- Bestimmung von Druckzonenhöhe, Rand- und Stahldehnungen
- Bemessung von 2-achsig biegebeanspruchten Stabquerschnitten
- Bemessung von Voutenstäben
- Bemessung von RSECTION-Querschnitten (zum Produkt-Feature)
- Bestimmung der Verformung im Zustand II, z. B. nach EN 1992-1-1, 7.4.3 und ACI 318-19 24.2.3 tabelle 24.2.3.5
- Berücksichtigung von Tension Stiffening
- Berücksichtigung von Kriechen und Schwinden
- Ermüdungsnachweis nach EN 1992-1-1, Kapitel 6.8 (zum Produkt-Feature)
- Vereinfachter Brandschutznachweis nach EN 1992-1-2 für Stützen (Kap. 5.3.2) und Balken (Kap. 5.6) (zum Produkt-Feature)
- Erdbebenbemessung gemäß EC 8 (zum Produkt-Feature)
- Präzise Aufschlüsselung von Unbemessbarkeitsursachen
- Bemessungsdetails für alle Nachweisstellen zur klaren Nachvollziehbarkeit der Bewehrungsermittlung
- Optionale Querschnittsoptimierung
- Visualisierung des Betonquerschnitts mit Bewehrung im 3D-Rendering
- Erzeugung von 2D-Interaktionsdiagrammen, z. B. M-N-Diagramm
- Visualisierung des Querschnittswiderstandes im 3D-Interaktionsdiagram
- Ausgabe von Momenten-Krümmungsdiagramm