Das Add-On Stahlbemessung hilft Ihnen außerdem dabei, allgemeine Querschnitte nachzuweisen, obwohl sie nicht in der Querschnittsbibliothek vordefiniert sind. Hierzu können Sie den Querschnitt mit dem Programm RSECTION erstellen und anschließend in RFEM/RSTAB importieren. Je nachdem, welche Bemessungsnorm Sie verwendet haben, sind verschiedene Nachweisformate möglich. Eines davon ist bspw. der Vergleichsspannungsnachweis. Sie haben eine Lizenz für RSECTION und Effektive Querschnitte? Dann können Sie die Nachweise auch unter Berücksichtigung der effektiven Querschnittswerte nach EN 1993-1-5 führen.
- Verfügbar für allgemeine dünnwandige RSECTION-Profile
- Klassifizierung nach
- EN 1993-1-1
- EN 1993-1-4
- EN 1999-1-1
- Ermittlung des wirksamen Querschnitts nach
- EN 1993-1-5
- EN 1993-1-3
- EN 1999-1-1
- Berücksichtigung der Auswirkungen der Forminstabilität von kaltgeformten Profilen mittels Eigenwertmethode
- Ermittlung der Spannungen am wirksamen Querschnitt und Bruttoquerschnitt
- Querschnitts-, Stabilitäts- und Gebrauchstauglichkeitsnachweise für RSECTION-Querschnitte der Klasse 4 nach EN 1993‑1‑1 bzw. EN 1999-1-1 im Add-On Stahlbemessung bzw. Aluminiumbemessung
- Querschnittsnachweise für kaltgeformte RSECTION-Querschnitte nach EN 1993-1-3 im Add-On Stahlbemessung
- Für sämtliche im Add-On Stahlbemessung integrierten Nationalen Anhänge verfügbar
Das Programm unterstützt Sie umfassend: Es ermittelt Schraubenkräfte anhand des FE-Analysemodells und wertet diese automatisch aus. Das Add-On führt die Nachweise der Schraubentragfähigkeit für Versagensfälle wie Zug, Abscheren, Lochleibung und Durchstanzen gemäß Norm durch und stellt alle benötigten Beiwerte übersichtlich dar.
Möchten Sie einen Schweißnahtnachweis führen? Die Schweißnähte werden als elastisch-plastische Flächenelemente modelliert, und deren Spannungen werden aus dem FE-Analysemodell ausgelesen. Die Plastizitätskriterien sind so eingestellt, dass sie Versagen gemäß AISC J2-4, J2-5 (Tragfähigkeit von Schweißnähten) und J2-2 (Festigkeit des Grundmetalls) darstellen. Der Nachweis kann mit den Teilsicherheitsbeiwerten des ausgewählten Nationalen Anhangs von EN 1993-1-8 erfolgen.
Der Nachweis der Bleche in der Verbindung wird plastisch durchgeführt, indem die vorhandene plastische Verzerrung mit der zulässigen plastischen Verzerrung verglichen wird. Die Standardeinstellung ist 5 % gemäß EN 1993-1-5, Anhang C, kann jedoch benutzerdefiniert angepasst werden, ebenso 5 % beim AISC 360.
- Bemessung auf Zug, Druck, Biegung, Schub, Torsion und kombinierte Schnittgrößen
- Zugnachweis unter Berücksichtigung einer reduzierten Querschnittsfläche (z. B. Lochschwächung) möglich
- Automatische Klassifizierung der Querschnitte zur Überprüfung lokalen Beulens
- Schnittgrößen aus der Berechnung mit Wölbkrafttorsion (7 Freiheitsgrade) werden über den Vergleichspannungsnachweis berücksichtigt (aktuell noch nicht für die Bemessungsnormen AISC 360-16 und GB 50017 verfügbar)
- Bemessung von Querschnitten der Klasse 4 mit effektiven Querschnittswerten nach EN 1993-1-5 sowie kaltgeformten Profilen nach EN 1993-1-3, AISI S100 oder CSA S136 (für RSECTION-Querschnitte sind Lizenzen für RSECTION und Effektive Querschnitte erforderlich)
- Schubbeulnachweis nach EN 1993-1-5 unter Berücksichtigung von Quersteifen möglich
- Bemessung von Bauteilen aus nichtrostendem Stahl nach EN 1993-1-4
DUENQ ermittelt für kaltgeformte Profile die wirksamen Querschnitte nach EN 1993-1-3 und EN 1993-1-5. Die in EN 1993-1-3, Abschnitt 5.2 genannten geometrischen Verhältnisse zur Anwendbarkeit der Norm können optional überprüft werden.
Die Auswirkungen des lokalen Plattenbeulens werden nach der Methode der reduzierten Breiten und das mögliche Ausknicken der Steifen (Forminstabilität) wird bei versteiften Profilen gemäß EN 1993-1-3, Abschnitt 5.5 berücksichtigt.
Optional kann eine iterative Berechnung zur Optimierung des wirksamen Querschnitts vorgenommen werden.
Die wirksamen Querschnitte lassen sich grafisch darstellen.
Im Fachbeitrag 'Nachweis eines dünnwandigen, kaltgeformten C-Profils nach EN 1993-1-3' wird die Bemessung von kaltgeformten Profilen mit DUENQ und RF-/STAHL Kaltgeformte Profile ausführlich beschrieben:
Nachweis eines dünnwandigen, kaltgeformten C-Profils nach EN 1993-1-3 Mehr über RF-/STAHL Kaltgeformte ProfileIn DUENQ 8 kann der wirksame Querschnitt nach EN 1993-1-5, Abschnitt 4.5 längs ausgesteifter Blechfelder berechnet werden.
Dabei wird die kritische Beulspannung gemäß EN 1993-1-5, Anhang A.1 für Beulfelder mit mindestens drei Längssteifen bzw. gemäß EN 1993-1-5, Anhang A.2 für Beulfelder mit einer oder zwei Steifen in der Druckzone berechnet. Des Weiteren wird der Nachweis der Drillknicksicherheit der Steifen geführt.
- Übernahme der Materialien, Querschnitte und Schnittgrößen aus RFEM/RSTAB
- Stahlbemessung dünnwandiger Querschnitte gemäß EN 1993-1-1:2005 und EN 1993-1-5:2006
- Automatische Klassifizierung der Querschnitte gemäß EN 1993-1-1:2005 + AC:2009, Abschnitt 5.5.2 und EN 1993-1-5:2006, Abschnitt 4.4 (Querschnittsklasse 4) mit optionaler Ermittlung der effektiven Breiten nach Anhang E für Spannungen unterhalb fy
- Integration der Parameter für folgende Nationale Anhänge (NA):
-
DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 (Deutschland)
-
ÖNORM B 1993-1-1:2007-02 (Österreich)
-
NBN EN 1993-1-1/ANB:2010-12 (Belgien)
-
BDS EN 1993-1-1/NA:2008 (Bulgarien)
-
DS/EN 1993-1-1 DK NA:2015 (Dänemark)
-
SFS EN 1993-1-1/NA:2005 (Finnland)
-
NF EN 1993-1-1/NA:2007-05 (Frankreich)
-
ELOT EN 1993-1-1 (Griechenland)
-
UNI EN 1993-1-1/NA:2008 (Italien)
-
LST EN 1993-1-1/NA:2009-04 (Litauen)
-
LU EN 1993-1-1:2005/AN-LU:2011 (Luxemburg)
-
MS EN 1993-1-1/NA:2010 (Malaysia)
-
NEN EN 1993-1-1/NA:2011-12 (Niederlande)
- NS EN 1993-1-1/NA:2008-02 (Norwegen)
-
PN EN 1993-1-1/NA:2006-06 (Polen)
-
NP EN 1993-1-1/NA:2010-03 (Portugal)
-
SR EN 1993-1-1/NB:2008-04 (Rumänien)
-
SS EN 1993-1-1/NA:2011-04 (Schweden)
-
SS EN 1993-1-1/NA:2010 (Singapur)
-
STN EN 1993-1-1/NA:2007-12 (Slowakei)
-
SIST EN 1993-1-1/A101:2006-03 (Slowenien)
-
UNE EN 1993-1-1/NA:2013-02 (Spanien)
-
CSN EN 1993-1-1/NA:2007-05 (Tschechische Republik)
-
BS EN 1993-1-1/NA:2008-12 (Vereinigtes Königreich)
-
CYS EN 1993-1-1/NA:2009-03 (Zypern)
- Zusätzlich zu den oben aufgeführten Nationalen Anhängen (NA) können auch benutzerdefinierte NA mit eigenen Grenzwerten und Parametern definiert werden.
- Automatische Berechnung aller erforderlichen Beiwerte für den Bemessungswert der Biegeknickbeanspruchbarkeit Nb,Rd
- Programmseitige Berechnung des idealen Biegedrillknickmoments Mcr für jeden Stab bzw. Stabsatz an jeder x-Stelle nach der Eigenwertmethode oder durch Abgleich der Momentenverläufe. Vom Anwender sind nur Angaben über seitliche Zwischenlager erforderlich.
- Bei Stäben mit Voute, unsymmetrischem Querschnitt oder bei Stabsätzen Bemessung nach allgemeinem Verfahren gemäß EN 1993-1-1, Abschnitt 6.3.4
- Bei Anwendung des allgemeinen Verfahrens nach 6.3.4 optionale Anwendung der 'europäischen Biegedrillknicklinie' nach Naumes, Strohmann, Ungermann, Sedlacek (Stahlbau 77 (2008), S. 748-761)
- Berücksichtigung von Drehbettungen (z. B. aus Trapezblechen und Pfetten) möglich
- Optionale Berücksichtigung von Schubfeldern (z. B. aus Trapezblechen und Verbänden)
- Modulerweiterung RF-/STAHL Wölbkrafttorsion (Lizenz erforderlich) für Stabilitätsnachweise nach Theorie II. Ordnung als Spannungsnachweis inkl. Berücksichtigung des 7. Freiheitsgrades (Verwölbung)
- Modulerweiterung RF-/STAHL Plastizität (Lizenz erforderlich) für plastische Querschnittsnachweise nach dem Teilschnittgrößenverfahren sowie der Simplexmethode für allgemeine Querschnitt (inkl. der Modulerweiterung RF-/STAHL Wölbkrafttorsion bietet sich die Möglichkeit, Stabilitätsnachweise nach Theorie II. Ordnung plastisch zu führen!)
- Modulerweiterung RF-/STAHL Kaltgeformte Profile (Lizenz erforderlich) für Tragfähigkeits- und Gebrauchstauglichkeitsnachweise für kaltgeformte Stahlstäbe nach den Normen EN 1993-1-3 und EN 1993-1-5
- Für den Tragfähigkeitsnachweis Auswahlmöglichkeit zwischen der Bemessungssituation Grundkombination oder außergewöhnlich für jeden Lastfall sowie jede Last- bzw. Ergebniskombination
- Für den Gebrauchstauglichkeitsnachweis Auswahlmöglichkeit zwischen der charakteristischen, häufigen oder quasi-ständigen Bemessungssituation für jeden Lastfall sowie jede Last- bzw. Ergebniskombination
- Zugnachweise mit definierbaren Nettoquerschnittsflächen für Stabanfang und Stabende möglich
- Schweißnahtnachweise für Schweißprofile
- Optionale Berechnung der Wölbfeder für Knotenlager an Stabsätzen
- Grafik der Ausnutzungen am Querschnitt und am RFEM-/RSTAB-Modell
- Ermittlung der maßgebenden Schnittgrößen
- Filtermöglichkeiten für grafische Ergebnisse in RFEM/RSTAB
- Darstellung der Ausnutzung und der Querschnittsklassifikation in gerenderter Ansicht
- Farbskalen in den Ergebnismasken
- Automatische Querschnittsoptimierung
- Übergabe der optimierten Profile nach RFEM/RSTAB
- Stückliste und Massenermittlung
- Direkter Datenexport zu MS Excel
- Prüffähiges Ausdruckprotokoll
- Temperaturkurve kann in Protokoll übernommen werden
- Modellierung des Profils über Elemente, Profile, Bögen und Punktelemente
- Erweiterbare Bibliothek für Materialkennwerte, Streckgrenzen und Grenzspannungen
- Querschnittswerte offener, geschlossener oder nicht zusammenhängender Profile
- Ideelle Querschnittswerte von Profilen aus unterschiedlichen Materialien
- Ermittlung von Schweißnahtspannungen in Kehlnähten
- Spannungsanalyse einschließlich Bemessung primärer und sekundärer Torsion
- Kontrolle der (c/t)-Verhältnisse
- Wirksame Querschnitte gemäß
- EN 1993-1-5 (inkl. längs ausgesteifte Beulfelder gemäß Abschnitt 4.5)
-
EN 1993-1-3
-
EN 1999-1-1
-
DIN 18800-2
- Klassifizierung nach
-
EN 1993-1-1
-
EN 1999-1-1
-
- Schnittstelle zu MS Excel für Import und Export von Tabellen
- Ausdruckprotokoll
Allgemein
- Anschluss Stütze-Träger: Anschluss sowohl am Stützenflansch als auch am Stützensteg möglich
- Anschluss Träger-Träger: Optionale Anordnung von Rippen auf der Gegenseite
- Schraubengrößen von M12 bis M36 mit den Festigkeitsklassen 4.6, 5.6, 8.8 und 10.9
- Beliebige Loch- und Randabstände
- Träger kann ausgeklinkt werden
- Anschluss mit reiner Querkraftbeanspruchung, reiner Normalkraftbeanspruchung (Zugstoß), oder Kombination von Normalkraft und Querkraft möglich
- Überprüfung, ob Anforderungen an gelenkige Verbindung eingehalten sind
- Prüfen der minimalen und maximalen Loch- und Randabstände
Anschluss mit Stegwinkeln
- An jedem Schenkel ein oder zwei vertikale Schraubenreihen und bis zu 10 horizontale Schraubenreihen möglich
- Große Auswahl an gleich- und ungleichschenkligen Winkeln
- Höhenlage der Winkel veränderbar
- Nachweise:
- Schrauben auf Abscheren, Lochleibung und Zug
- Winkel auf Schub, Biegung und Zug mit Berücksichtigung des Lochabzuges
- Trägersteg auf Schub und Zug mit Berücksichtigung des Lochabzuges
- Zugkraftübertragung in die Stütze mit dem T-Stummel-Modell
- Ausklinkung am kritischen Schnitt
Anschluss mit Fahnenblech
- Ein oder zwei vertikale Schraubenreihen und bis zu 10 horizontale Schraubenreihen möglich
- Flexible Größe des Fahnenblechs
- Höhenlage des Fahnenblechs veränderbar
- Nachweise:
- Schrauben auf Abscheren und Lochleibung
- Fahnenblech auf Schub, Biegung und Zug mit Berücksichtigung des Lochabzuges
- Stabilität von langen, schlanken Fahnenblechen
- Trägersteg auf Schub und Zug mit Berücksichtigung des Lochabzuges
- Schweißnaht als Kehlnaht
- Ausklinkung am kritischen Schnitt
Anschluss mit Stirnplatte
- Zwei oder vier vertikale Schraubenreihen und bis zu 10 horizontale Schraubenreihen möglich
- Flexible Größe der Stirnplatte
- Höhenlage der Stirnplatte veränderbar
- Nachweise:
- Schrauben auf Abscheren, Lochleibung und Zug
- Stirnplatte auf Schub und Biegung mit Berücksichtigung des Lochabzuges
- Trägersteg auf Schub und Zug
- Zugkraftübertragung in die Stütze mit dem T-Stummel-Modell
- Schweißnaht als Kehlnaht
- Ausklinkung am kritischen Schnitt
Anschluss mit Knagge und Stirnplatte
- Lagesicherung des Trägers durch Stirnplatte mit zwei Schrauben
- Flexible Größe von Knagge und Stirnplatte
- Nachweise:
- Lasteinleitung in den Träger nach EN 1993-1-5, Kapitel 6
- Aufnahme des Stabilisierungsmomentes durch die Schrauben und die Schweißnähte an der Stirnplatte
- Knagge
- Knaggenschweißnähte als Kehlnähte
- Zugkraftübertragung in die Stütze mit dem T-Stummel-Modell
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.
- Bei der Bemessung nach Eurocode 3 stehen folgende Nationale Anhänge (NA) zur Verfügung:
-
DIN EN 1993-1-5/NA:2010-12 (Deutschland)
-
SFS EN 1993-1-5/NA:2006 (Finnland)
-
NBN EN 1993-1-5/NA:2011-03 (Belgien)
-
UNI EN 1993-1-5/NA:2011-02 (Italien)
-
NEN EN 1993-1-5/NA:2011-04 (Niederlande)
-
NS EN 1993-1-5/NA:2009-06 (Norwegen)
-
CSN EN 1993-1-5/NA:2008-07 (Tschechische Republik)
-
CYS EN 1993-1-5/NA:2009-03 (Zypern)
-
- Zusätzlich können benutzerdefinierte Nationale Anhänge mit spezifischen Beiwerten angelegt werden.
- Übernahme aller relevanten Schnittgrößen aus RFEM/RSTAB durch Wahl der Stab- und Beulfeldnummern mit Ermittlung der maßgebenden Randspannungen
- Zusammenfassung der Spannungen in Lastfällen mit Ermittlung der maßgebenden Belastung
- Getrennte Materialien für Steife und Platte möglich
- Übernahme der Steifen aus einer umfangreichen Bibliothek (Flach- und Wulstflachstahl, Winkel-, T-, U- und Trapezprofil)
- Ermittlung der wirksamen Breiten nach EN 1993-1-5 (Tab. 4.1 oder 4.2) bzw. nach DIN 18800 Teil 3 Gl. (4)
- Optionale Berechnung der Kritischen Beulspannungen nach den analytischen Formeln der Anhänge A.1, A.2, A.3 des EC 3 oder mittels FEM-Berechnung
- Nachweise (Spannung, Verformung, Drillknicken) der Längs- und Quersteifen
- Optionale Berücksichtigung des Knickeinflusses gemäß DIN 18800 Teil 3, Gl. (13)
- Fotorealistische Darstellung (3D-Rendering) des Beulfeldes einschließlich Steifen, Spannungszuständen sowie der Beulfigur mit Animation
- Dokumentation aller Eingabe- und Ausgabedaten in einem prüffähigen Ausdruckprotokoll
Die Nachweise erfolgen schrittweise durch die Eigenwertberechnung der idealen Beulwerte für die einzelnen Spannungszustände sowie des Beulwertes für die gleichzeitige Wirkung aller Spannungskomponenten.
Der Beulnachweis wird mit der Methode der reduzierten Spannungen geführt, wobei je Beulfeld die einwirkenden Spannungen mit einem aus dem von-Mises-Fließzustand reduzierten Grenzspannungszustand verglichen werden. Grundlage für den Nachweis ist ein einziger Systemschlankheitsgrad, der auf der Grundlage des gesamten Spannungsfeldes bestimmt wird. Ein Nachweis der Einzelbeanspruchungen und die nachfolgende Zusammenführung mittels Interaktionskriterium entfällt daher.
Für die Erfassung des knickstabähnlichen Beulverhaltens werden die Eigenwerte der idealen Beulfeld-Knickwerte mit frei angenommenen Längsrändern berechnet. Anschließend werden die Schlankheitsgrade und Abminderungsfaktoren nach EN 1993-1-5, Kap. 4 oder Anhang B bzw. DIN 18800 Teil 3, Tabelle 1 ermittelt. Der Nachweis erfolgt dann gemäß EN 1993-1-5, Kap. 10 bzw. DIN 18800 Teil 3, Gl. (9), (10) bzw. (14).
Das Beulfeld wird in finite Viereck- oder, falls nötig, in Dreieckelemente diskretisiert. Jeder Knoten eines Elements besitzt sechs Freiheitsgrade.
Der Biegeanteil eines Dreieckelements basiert auf dem LYNN-DHILLON-Element (2nd Conf. Matrix Meth. JAPAN – USA, Tokyo) nach der Mindlinschen Biegetheorie. Der Membran-Anteil des Elements basiert auf dem BERGAN-FELIPPA-Element. Die Viereckelemente bestehen aus vier Dreieckelementen, wobei der innere Knoten eliminiert wird.
Die Ergebnisse werden mit Verweisen auf die EN 1993-1-5 bzw. die DIN 18800 ausgegeben. Zur Veranschaulichung stellt RF-/FE-BEUL die Berechungsergebnisse jeweils getrennt für die Einwirkung nur einer Randlast sowie infolge gleichzeitiger Wirkung aller Randlasten dar.
Bei mehreren Lastfällen wird der maßgebende Lastfall gesondert dargestellt. Ein zeitintensiver Vergleich der Berechnungsdaten erübrigt sich somit.
In Maske 2.5 werden die Verzweigungslastfaktoren für sämtliche Lastfälle und die jeweiligen Beulformen ausgegeben.
Die Beulfiguren und die Belastungen des Beulfeldes können in einem Grafikfenster visualisiert werden. Dies dient der schnellen Kontrolle von Beulfiguren und Lasten. Durch die zusätzliche Animationsmöglichkeit lässt sich das Beulverhalten ausgesteifter Platten anschaulich darstellen.
Alle Tabellen können nach MS Excel oder in eine CSV-Datei exportiert werden.