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Bemessung von Stabenden, Stäben, Knotenlagern, Knoten und Flächen
Berücksichtigung von festgelegten Bemessungsbereichen
Überprüfung der Querschnittsabmessungen
Bemessung gemäß EN 1995-1-1 (Europäische Holzbaunorm) mit den jeweiligen Nationalen Anhängen + DIN 1052 + DSTV DIN EN 1993-1-8 + ANSI/AWC - NDS 2015 (US-Norm)
Bemessung diverser Materialien wie Stahl, Beton usw. möglich
Keine zwingende Bindung an spezifische Normen
Erweiterbare Datenbank enthält Verbindungsmittel für Holz (SIHGA, Sherpa, WÜRTH, Simpson StrongTie, KNAPP, PITZL) und Stahl (Typisierte Anschlüsse im Stahlhochbau nach EC 3, M-connect, PFEIFER, TG-Technik)
Grenztragfähigkeiten für Holzträger der Firmen STEICO und Metsä Wood in Datenbank
Anbindung an MS Excel
Optimierung der Verbindungsmittel (hierbei wird das am besten ausgelastete Verbindungsmittel berechnet)
Nachweis der Sicherheit gegen Grundbruch (Sohldrucknachweis)
Nachweis der Sicherheit gegen stark exzentrische Belastungen
Nachweis der Fundamentverdrehung und Begrenzung einer klaffenden Fuge
Nachweis der Sicherheit gegen Gleiten
Setzungsberechnung
Biegebemessung der Platte und des Köchers
Durchstanznachweis
Die Fundament- sowie Köcherabmessungen lassen sich wahlweise festlegen oder vom Modul auslegen. Die ermittelte Bewehrung kann manuell geändert werden. In diesem Fall werden die Nachweise aktualisiert.
Nach der Bemessung werden die Ergebnisse der nichtlinearen Berechnung in übersichtlichen Ausgabetabellen aufgelistet. Sämtliche Zwischenwerte sind nachvollziehbar mit angegeben. Die grafische Darstellung der Ausnutzung, Verformung, Beton- und Betonstahlspannungen, Rissbreiten, Risstiefen und Rissabstände in RFEM gestattet einen schnellen Überblick über gefährdete oder gerissene Bereiche.
Fehlermeldungen bzw. Hinweise zur Berechnung erleichtern das Auffinden von Bemessungsproblemen. Mit der flächen- oder punktweisen Ausgabe der Nachweise mit allen Zwischenergebnissen ist die Berechnung bis ins kleinste Detail nachvollziehbar.
Durch den optionalen Export der Eingabe- und Ergebnistabellen nach MS Excel stehen die Daten zur Weiterbearbeitung programmübergreifend zur Verfügung. Über die vollständige Integration der Ausgabe in das RFEM-Ausdruckprotokoll ist eine prüffähige statische Bemessung sichergestellt.
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.
Nach der Bemessung werden die maximalen Spannungen, Ausnutzungen und Verschiebungen nach Lastfällen, Flächen oder Rasterpunkten geordnet ausgegeben. Der Ausnutzungsgrad kann auf jede beliebige Spannungsart bezogen werden. Die aktuelle Stelle wird im RFEM-Strukturmodell farblich hervorgehoben.
Neben der tabellarischen Auswertung im Modul können die Spannungen und Ausnutzungen grafisch im RFEM-Arbeitsfenster dargestellt werden. Dabei lassen sich die Farb- und Wertezuweisungen des Panels anpassen.
Lastfälle, Last- und Ergebniskombinationen lassen sich zum Nachweis der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit auswählen. Sind die zu bemessenden Flächen über die Pick-Funktion ausgewählt, ist das geeignete Materialmodell festzulegen.
Der Schichtenaufbau, aus dem die Steifigkeit der Fläche berechnet wird, kann beliebig variiert werden. Die durch die Wahl des Materialmodells festgelegten Parameter können beliebig angepasst werden. Die 3*3 Matrix der Schichten kann ebenfalls beliebig verändert werden. Somit besteht eine vollkommen freie Wahl bei der Generierung der Steifigkeiten.
Die Grenzspannungen jeder Schicht werden durch das gewählte Material festgelegt. Auch diese Werte lassen sich benutzerdefiniert anpassen.
Die Ergebnisse werden in übersichtlichen Tabellen mit dazu gehörenden Grafiken dargestellt. Es lassen sich Spannungs-Dehnungs-Diagramme für die verschiedenen Stellen des Querschnittes ausgeben.
Es kann selektiert werden, welche Nachweise in welchem Umfang im Ausdruckprotokoll enthalten sein sollen. Die integrierten Grafiken tragen zu einem besseren Verständnis der tabellarischen Ergebnisse bei. Das Protokoll kann ausgedruckt oder in eine RTF-Datei exportiert werden.
In RF-TENDON Design erfolgt die Bemessung der Spannbetonstäbe nach EN 1992-1-1 und optional nach EN 1992-2. Es werden u. a. folgende Nachweise geführt: Tragfähigkeit, Schub, Torsion, Interaktion, Spannungsbegrenzung, Rissbreite usw.
Neben den allgemeinen Nachweisen wird auch geprüft, ob die Bewehrungsregeln nach Eurocode 2 eingehalten wurden.
Beim Öffnen von RF-TENDON Design werden die Daten eingelesen, die mit Hilfe von RF-TENDON ermittelt wurden.
Zusätzlich zu der bereits definierten Spannbetonbewehrung werden hier die Stahlbetonlängs- und Bügelbewehrung ergänzt. Dafür stehen eine Vielzahl von benutzerfreundlichen Eingabetools zur Verfügung. Die Lage der Bewehrung wird automatisch bemaßt und lässt sich somit einfach kontrollieren.
Die Ergebnisse für die berechneten äquivalenten Vorspannkräfte und Kurzzeitverluste werden in klar gegliederten Ergebnistabellen und als übersichtliche Grafiken dargestellt. Zudem werden die Schnittgrößen in den festgelegten Schnitten ausgegeben.
Das Ausdruckprotokoll enthält je nach Selektion die Bauphasen, Spanngliedgeometrie, äquivalenten Lasten, Verluste usw. Des Weiteren lassen sich dem Protokoll übersichtliche Ergebnisgrafiken beifügen. Das Protokoll kann ausgedruckt oder in eine RTF-Datei exportiert werden.
Wenn in RFEM das Modell mit den Lastfällen (Lastfall Vorspannung ohne Belastung) und Lastkombinationen erstellt ist, können in RF-TENDON die Spannglieder definiert werden. Hierfür steht in der Datenbank eine Vielzahl von Spannstählen zur Verfügung, die sich auch modifizieren lassen. In den Dialogen wird beispielsweise abgefragt, wieviel Litzen verwendet werden, von welcher Seite vorgespannt wird und wie groß der Schlupf ist.
Es können in vertikaler und horizontaler Ebene gerade und parabelförmige Spannglieder automatisch und manuell definiert werden. Die Lastfälle bzw. Lastkombinationen sind dann den Bauphasen zuzuordnen. Außerdem ist die Lage der Bemessungsschnitte festzulegen.
Sie erhalten vom Programm einen Bewehrungsvorschlag für die obere und untere Plattenbewehrung. Dabei wird automatische nach der günstigsten Kombination aus der Bewehrung mit einer Matte und zugelegten Bewehrungsstäben gesucht. Diese Bewehrungsstäbe werden bei Bedarf gestaffelt über zwei Bewehrungsbereiche verteilt. Dieser Bewehrungsvorschlag lässt sich individuell verändern:
Verwendung eines anderer Mattentyps
Individuelle Steuerung des Durchmessers und des Abstandes der zugelegten Bewehrungsstäbe
Freie Wahl der Breite der Bewehrungsbereiche
Individuelle Staffelung der Bewehrung
Das Fundament lässt sich in hervorragender Renderingqualität inklusive Bewehrung darstellen. Dort und in den bis zu sieben verschiedenen baustellenfertig bemassten Bewehrungsplänen mit allen erforderlichen Ansichten, sehen Sie den Lösungsvorschlag des Programms zur Ausbildung des Köchers. Auch hier lässt es das Programm zu, Anzahl, Lage, Durchmesser und Abstand der verwendeten Bewehrungsstäbe zu verändern. Selbst die Form der verwendeten Bügel wird durch Sie bestimmt.
Die Dimensionen von Fundamentplatte und Köcher können wahlweise vom Benutzer definiert oder von RF-/FUND Pro ausgelegt werden. In übersichtlich aufgebauten Masken erhalten Sie dann die Ergebnisse jedes geführten Nachweises mit sämtlichen Zwischenergebnissen. Diese finden sich in einem, auf das Wesentliche reduzierten Ausdruckprotokoll, so dass Sie eine prüffähige Statik vom Programm gleich mitgeliefert bekommen.
Nach der Bemessung werden die Durchstanznachweise übersichtlich und mit sämtlichen Ergebnisdetails präsentiert, so dass die Nachvollziehbarkeit jederzeit gewährleistet ist. Im Einzelnen werden die vorhandenen und zulässigen Schubspannungen für die Querkrafttragfähigkeit der Platte sowie die diversen Rundschnitte und Bewehrungsgrade ausgewiesen. Gegebenenfalls erscheint ein erläuternder Hinweis.
In einer weiteren Ausgabemaske werden für jeden untersuchten Knoten die erforderliche Längs- bzw. Durchstanzbewehrung aufgelistet. Eine erläuternde Grafik ist ebenfalls vorhanden. Die Ergebnisse des Nachweises können anschaulich mit Werten im Arbeitsfenster dargestellt werden. Sämtliche Ergebnistabellen und -grafiken können in das globale Ausdrucksprotokoll von RFEM eingebunden werden, womit eine übersichtliche Dokumentation gewährleistet ist.
Die Verformungsberechnung mit RF-BETON Deflect ist in den Einstellungen zu dem analytischen Gebrauchstauglichkeitsnachweis im Modul RF-BETON Flächen aktivierbar. Die Berücksichtigung von Langzeiteinflüssen (Kriechen und Schwinden) und der Zugversteifung zwischen den Rissen ist ebenfalls in dem o. g. Dialog steuerbar. Die Kriechzahl und Schwinddehnung berechnen sich anhand der definierten Eingabeparameter oder sind individuell definierbar.
Der einzuhaltende Grenzwert für die Verformung kann für jede Fläche individuell oder für eine Flächengruppierung eingestellt werden. Als zulässiger Grenzwert wird die max. Verformung definiert. Dabei ist zusätzlich vorzugeben, ob für den Nachweis das unverformte oder das verformte System herangezogen werden soll.
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. Verformung oder Durchhang einer Stahlbetonflachdecke
Übersichtliche numerische Ergebnisausgabe in Masken und die Möglichkeit, diese grafisch in der Struktur darzustellen
Vollständige Integration der Ausgabe in das RFEM-Ausdruckprotokoll
Iterative nichtlineare Verformungsberechnung von Stahlbetonstab- und -flächentragwerken mittels Bestimmung der jeweiligen Elementsteifigkeit unter der definierten Belastung.
Verformungsberechnungen von gerissenen Stahlbetonflächen (Zustand II)
Allgemeiner nichtlinearer Stabilitätsnachweis von Druckstäben aus Stahlbeton, z. B. nach 5.8.6 EN 1992-1-1
Ansatz der Zugversteifung des Betons zwischen den Rissen (Tension Stiffening)
Bei der Berechnung nach EN 1992-1-1:2004 + AC:2010 (EC 2) stehen eine Vielzahl Nationaler Anhänge (NA) zur Verfügung (siehe hierzu EC2 für RFEM).
Optionale Berücksichtigung von Langzeiteinflüssen wie Kriechen und Schwinden
Nichtlineare Berechnung der Spannungen im Betonstahl und Beton
Nichtlineare Berechnung der Rissbreiten
Flexibilität durch detaillierte Einstellmöglichkeiten für Berechnungsgrundlagen und Berechnungsumfang
In RFEM integrierte grafische Ausgabe der Ergebnisse, z.B. Verformung oder Durchhang einer Stahlbetonflachdecke
Übersichtliche numerische Ergebnisausgabe in Masken und die Möglichkeit diese grafisch in der Struktur darzustellen
Vollständige Integration der Ausgabe in das RFEM-Ausdruckprotokoll
Nach der Bemessung wird die erforderliche Bewehrung und die Ergebnisse des Gebrauchstauglichkeitsnachweises in übersichtlichen Ausgabetabellen aufgelistet. Sämtliche Zwischenwerte sind nachvollziehbar mit angegeben.
Die Ergebnisse von RF-BETON Stäbe können als Ergebnisverläufe amjeweiligen Stab angezeigt werden. Die Bewehrungsvorschläge für Längs-und Bügelbewehrung werden mitsamt Skizze praxisgerecht dokumentiert. Dabei ist es möglich, die vorgeschlagene Bewehrung zu editieren und z. B. die Anzahl der Stäbe und die Verankerung anzupassen. Die Änderungen werden automatisch aktualisiert. Der Betonquerschnitt mit Bewehrunglässt sich anschaulich im 3D-Rendering visualisieren. Man erhält aufdiese Weise eine optimale Dokumentationsmöglichkeit für die Erstellungvon Bewehrungsplänen einschließlich Stahlliste.
Die Ergebnisse von RF-BETON Flächen können als Isolinien, Isoflächen oder Zahlenwerte grafisch ausgegeben werden. Die Anzeige der Längsbewehrung kann dabei gegliedert nach erforderlicher Bewehrung, erforderlicher Zusatzbewehrung, vorhandener Grundbewehrung bzw. Zusatzbewehrung und vorhandener Gesamtbewehrung erfolgen. Die Isolinien für die Längsbewehrung lassen sich als DXF-Datei exportieren und in CAD-Anwendungen als Grundlage für Bewehrungspläne verwenden.
Für die erleichterte Dateneingabe sind die in RFEM 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 verschiedenen Bemessungsfällen zusammenstellen. In einer mehrteiligen Maske erfolgen abschließend die geometrischen und normenspezifischen Bewehrungsvorgaben zur Stahlbetonbemessung. Die geometrischen Eingaben unterscheiden sich dabei in den einzelnen Modulen.
Im Modul RF-BETON Stäbe sind z. B. die Vorgaben für eine Staffelung der Bewehrungsstäbe, Anzahl der Lagen, Schnittigkeit der Bügel und Verankerungsart zu tätigen. Beim Führen eines Brandschutznachweises für Stahlbetonstäbe werden die Brandschutzklasse, die brandspezifischen Materialkennwerte sowie die brandbeanspruchten Querschnittsseiten definiert.
Im Modul RF-BETON Flächen sind beispielsweise Betondeckung, Bewehrungsrichtung, Mindest- und Maximalbewehrung, anzusetzende Grundbewehrung bzw. vorhandene Längsbewehrung und Stabdurchmesser vorzugeben.
Flächen bzw. Stäbe lassen sich in sogenannte "Bewehrungssätzen" mit jeweils unterschiedlichen Bemessungsparametern gruppieren. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise rasch Bemessungsalternativen mit einer anderen Randbedingungen oder geänderten Querschnitten berechnen.
Nach der Bemessung werden die Ergebnisse der Verformungsberechnung in übersichtlichen Ausgabetabellen aufgelistet. Sämtliche Zwischenwerte werden nachvollziehbar ausgegeben. Die grafische Darstellung der Ausnutzung und der Verformung in RFEM gestatten einen schnellen Überblick über gefährdete Bereiche.
Mit der flächen- oder punktweisen Ausgabe der Nachweise mit allen Zwischenergebnissen ist die Berechnung bis ins kleinste Detail nachvollziehbar. Über die vollständige Integration der Ausgabe in das RFEM-Ausdruckprotokoll ist eine prüffähige statische Bemessung sichergestellt.
Nach der erfolgreichen Bemessung werden die geführten Nachweise mit allen erforderlichen Zwischenwerten, nach unterschiedlichen Kriterien geordnet, klar strukturiert und übersichtlich aufbereitet ausgegeben. Da auch die Zwischenwerte im Detail ausgewiesen werden, sind alle Nachweise transparent. Den Ergebnisverlauf an jeder beliebigen x-Stelle des Trägers kann der Anwender sich in einem separaten Fenster anzeigen lassen. Hierbei können dann sowohl die Verformungen als auch die einzelnen Schnittgrößen dargestellt werden.
Die Nachweise mitsamt Bemessungsdetails und ausgewählte Ergebnisverläufe werden in ein Ausdruckprotokoll integriert, wodurch die nachvollziehbare und anschauliche Dokumentation gewährleistet ist. Es kann durch Grafiken, Erläuterungen, Skizzenscans etc. ergänzt werden. Ebenso kann der Anwender individuell festlegen, welche Daten aus der Berechnung im Ausdruck erscheinen sollen.
Beim Nachweis der Querschnittstragfähigkeit werden Zug und Druck in Faserrichtung, Biegung, Biegung und Zug/Druck sowie Schub aus Querkraft mit und ohne Torsion analysiert. Die Nachweise werden auf dem Niveau der Bemessungswerte der Spannungen geführt. Für den Nachweis knick- und kippgefährdeter Bauteile nach dem Ersatzstabverfahren werden planmäßiger mittiger Druck, Biegung mit und ohne Druckkraft sowie Biegung und Zug berücksichtigt.
Es wird die Durchbiegung in den charakteristischen und quasi-ständigen Bemessungssituationen für Innenfelder und Kragträger ermittelt. Separate Bemessungsfälle gestatten eine flexible Analyse für ausgewählte Einwirkungen sowie für die einzelnen Stabilitätsuntersuchungen. Die Art der durchzuführenden Nachweise kann in den Steuerungsparametern definiert werden.
Nach der erfolgreichen Bemessung werden die geführten Nachweise mit allen erforderlichen Zwischenwerten, nach unterschiedlichen Kriterien geordnet, klar strukturiert und übersichtlich aufbereitet ausgegeben.
Da auch die Zwischenwerte im Detail ausgewiesen werden, sind alle Nachweise transparent. Den Ergebnisverlauf kann sich der Anwender an jeder beliebigen x-Stelle der Stütze anzeigen lassen. Hierbei können sowohl die Verformungen als auch die einzelnen Schnittgrößen dargestellt werden.
Die Nachweise mitsamt Bemessungsdetails und ausgewählte Ergebnisverläufe werden in ein Ausdruckprotokoll integriert, wodurch die nachvollziehbare und anschauliche Dokumentation gewährleistet ist. Der Anwender kann individuell festlegen, welche Daten aus der Berechnung im Ausdruck erscheinen sollen.
Zur Modellierung der Stütze stehen verschiedene Variationsmöglichkeiten zur Auswahl. Die Geometrieeingabe wird durch grafische Darstellungen unterstützt. Änderungen werden automatisch aktualisiert. Als Material kann die gewünschte Holzgüte aus einer Bibliothek ausgewählt werden. Zur Verfügung stehen die in der jeweiligen Norm definierten Festigkeitsklassen für Brettschichtholz, Laubholz und Nadelholz.
Weiterhin besteht für den Anwender die Möglichkeit, eine Festigkeitsklasse mit benutzerdefinierten Materialkennwerten zu generieren und somit den Umfang der Bibliothek zu erweitern. Die eingegebenen Lastfälle werden zur Kontrolle grafisch angezeigt und automatisch kombiniert.