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
Ihre Möglichkeiten in der Holzbemessung sind vielfältig. Sie können Faseranschnittswinkel, Querzugspannungen und volumenabhängige Krümmungsradien für gevoutete sowie gekrümmte Stäbe berücksichtigen. Wollen Sie einen Faseranschnitt bemessen, wird die Festigkeit bei Biegezug oder Biegedruck entsprechend angepasst. Um Ihnen den Nachweis für Stabilität auch mit dem Ersatzstabverfahren zu ermöglichen, führen Sie einfach die Höhe zur Ermittlung der Knick- und Kipplängen in einem Abstand von 0,65 x h zum eigentlichen Nachweispunkt.
Sie können in Abhängigkeit der Normalkraft N eine Moment-Krümmungs-Linie für einen beliebigen Momentenvektor generieren. Die Wertepaare des dargestellten Diagrammes werden Ihnen vom Programm zusätzlich tabellarisch ausgegeben. Außerdem können Sie die zum Momenten-Krümmungs-Diagramm gehörige Sekantensteifigkeit und Tangentensteifigkeit des Stahlbetonquerschnittes als zusätzliches Diagramm aktivieren.
- 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
Wenn Sie mit Lasten arbeiten, finden Sie hier eine Auswahl an hilfreichen Funktionen. Für Stab- und Flächenlasten stehen Ihnen vielfältige Lastarten zur Verfügung (Kraft, Moment, Temperatur, Vorkrümmung usw.). Stablasten können Sie Stäben, Stabsätzen oder Stablisten zuweisen. Bei Imperfektionen lassen sich Schiefstellung und Vorkrümmung präzise nach Eurocode, der amerikanischen Norm ANSI/AISC 360, der kanadischen Norm CSA S16 usw. ermitteln.
- Volle Integration in RFEM/RSTAB mit Übernahme der Geometrie- und Lastfalldaten
- Automatische Selektion der zu bemessenden Stäbe nach vorgegebenen Kriterien (z.B. nur vertikale Stäbe)
- In Verbindung mit der Erweiterung EC2 für RFEM/RSTAB kann die Bemessung von Druckgliedern aus Stahlbeton nach dem Verfahren der Nennkrümmung gemäß EN 1992-1-1:2004 (Eurocode 2) sowie nachfolgend aufgeführter Nationaler Anhänge durchgeführt werden:
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DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015-12 (Deutschland)
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ÖNORM B 1992-1-1:2018-01 (Österreich)
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NBN EN 1992-1-1 ANB:2010 für Kaltbemessung, EN 1992-1-2 ANB:2010 für Heißbemessung (Belgien)
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BDS EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Bulgarien)
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EN 1992-1-1 DK NA:2013 (Dänemark)
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NF EN 1992-1-1/NA:2016-03 (Frankreich)
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SFS EN 1992-1-1/NA:2007-10 (Finnland)
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UNI EN 1992-1-1/NA:2007-07 (Italien)
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LVS EN 1992-1-1:2005/NA:2014 (Lettland)
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LST EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Litauen)
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MS EN 1992-1-1:2010 (Malaysia)
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NEN-EN 1992-1-1+C2:2011/NB:2016 (Niederlande)
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NS EN 1992-1 -1:2004-NA:2008 (Norwegen)
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PN EN 1992-1-1/NA:2010 (Polen)
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NP EN 1992-1-1/NA:2010-02 (Portugal)
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SR EN 1992-1-1:2004/NA:2008 (Rumänien)
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SS EN 1992-1-1/NA:2008 (Schweden)
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SS EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Singapur)
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STN EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Slowakei)
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SIST EN 1992-1-1:2005/A101:2006 (Slowenien)
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UNE EN 1992-1-1/NA:2013 (Spanien)
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CSN EN 1992-1-1/NA:2016-05 (Tschechien)
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BS EN 1992-1-1:2004/NA:2005 (Vereinigtes Königreich)
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TKP EN 1992-1-1:2009 (Weißrussland)
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CYS EN 1992-1-1:2004/NA:2009 (Zypern)
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- Zusätzlich zu den oben aufgeführten Nationalen Anhängen (NA) können auch benutzerdefinierte NA mit eigenen Grenzwerten und Parametern definiert werden
- Optionale Berücksichtigung von Kriechen
- Diagrammgestützte Ermittlung der Knicklängen und Schlankheiten aus den Stützen-Einspannverhältnissen
- Automatische Ermittlung von planmäßiger und ungewollter Ausmitte aus Theorie II. Ordnung zusätzlich vorhandener Ausmitte
- Bemessung von monolithischen Konstruktionen und Fertigteilen
- Untersuchung im Hinblick auf eine Regelstahlbetonbemessung
- Schnittgrößenermittlung nach Theorie I. und II. Ordnung
- Analyse der maßgebenden Bemessungsschnitte entlang der Stütze aufgrund der gegebenen Belastung
- Ausgabe der erforderlichen Längs- und Bügelbewehrung
- Brandschutznachweis nach dem vereinfachten Verfahren (Zonenverfahren) gemäß EN 1992-1-2. Damit ist der Brandschutznachweis von Kragstützen möglich.
- Brandschutznachweis mit optionaler Auslegung der Längsbewehrung wahlweise nach DIN 4102-22:2004 bzw. DIN 4102-4:2004, Tabelle 31
- Bewehrungsentwurf mit grafischer Darstellung im 3D-Rendering für Längs- und Bügelbewehrung
- Zusammenfassung der Ausnutzungen mit Zugangsmöglichkeit zu sämtlichen Bemessungsdetails
- Grafische Darstellung wichtiger Bemessungsdetails im RFEM/RSTAB-Arbeitsfenster
Vor dem Start der Berechnung sollte durch eine über das Programm gesteuerte Kontrolle sichergestellt werden, dass die Eingabedaten vollständig und korrekt vorliegen. Bei der Berechnung sucht BETON zunächst nach den Ergebnissen der relevanten Lastfälle, Last- und Ergebniskombinationen. Werden diese nicht gefunden, so startet die RSTAB-Berechnung, um die notwendigen Schnittgrößen zu ermitteln.
Unter Berücksichtigung der gewählten Bemessungsnorm werden die erforderlichen Bewehrungsquerschnitte der Längs- und Schubbewehrung sowie die zugehörigen Zwischenergebnisse berechnet. Sollte die aus dem Tragfähigkeitsnachweis ermittelte Längsbewehrung für den Nachweis der max. Rissbreite nicht ausreichen, so kann diese optional durch das Programm automatisch bis zur Einhaltung des definierten Grenzwertes erhöht werden.
Der Nachweis von stabilitätsgefährdeten Bauteilen ist mittels einer nichtlinearen Berechnung möglich. Dabei stehen der jeweiligen Norm entsprechend unterschiedliche Ansätze zur Verfügung.
Die Brandschutzbemessung erfolgt nach dem vereinfachten Rechenverfahren nach EN 1992-1-2, 4.2. Dabei wird das im Anhang B2 beschriebene Zonenverfahren verwendet. Darüber hinaus können die thermischen Dehnungen in Längsrichtung und die aus unsymmetrischer Brandeinwirkung entstehende zusätzliche thermische Verkrümmung bei der Heißbemessung berücksichtigt werden.
Die Eingabe von Geometrie, Material, Querschnitten, Einwirkungen und Imperfektionen erfolgt in übersichtlich strukturierten Masken:
Geometrie
- Schnelle und komfortable Systemeingabe
- Definition der Lagerbedingungen anhand verschiedener Lagertypen (Gelenkig, Gelenkig verschieblich, Eingespannt, Benutzerdefiniert, Seitliche Halterung am Ober- oder Untergurt)
- Optionale Vorgabe einer Wölbbehinderung
- Variable Anordnung von starren und verformbaren Auflagersteifen
- Einfügen von Gelenken möglich
Kranbahnprofile
- I-förmige Walzprofile (I, IPE, IPEa, IPEo, IPEv, HE-B, HE-A, HE-AA, HL, HE-M, HE, HD, HP, IPB-S, IPB-SB, W, UB, UC, weitere Reihen nach AISC, ARBED, British Steel, Gost, TU, JIS, YB, GB usw.) kombinierbar mit Profilverstärkung des Obergurts (Winkel oder U-Profil) sowie mit Schiene (SA, SF) oder Lasche mit benutzerdefinierten Abmessungen
- Unsymmetrische I-Profile (Typ IU) ebenfalls kombinierbar mit Profilverstärkung des Obergurts sowie mit Schiene oder Lasche
Einwirkungen
Es lassen sich Einwirkungen aus bis zu drei gleichzeitig betriebenen Kranen erfassen. Im einfachsten Fall wählt man einen benutzerdefinerten Kran aus der Bibliothek. Die Eingaben können aber auch manuell erfolgen:
- Anzahl der Krane und Kranachsen (maximal 20 je Kran), Achsabstände, Lage der Kranpuffer
- Einordnung nach EN 1993-6 in Schadensklasse mit editierbaren dynamischen Beiwerten und nach DIN 4132 in Hubklasse und Beanspruchungsgruppe bzw. -klasse
- Vertikale und horizontale Radlasten aus Eigengewicht, Hublast, Massenkräfte aus Antrieb sowie Lasten aus Schräglauf
- Axiale Belastung in Fahrtrichtung sowie Pufferkräfte mit frei definierbaren Exzentrizitäten
- Ständige und veränderliche Zusatzlasten mit frei definierbaren Exzentrizitäten
Imperfektionen
- Der Imperfektionsansatz erfolgt in Anlehnung an die erste Eigenschwingungsform - wahlweise identisch für alle zu berechnenden Lastkombinationen oder individuell für jede Lastkombination, da sich die Eigenformen je nach Belastung auch ändern können.
- Zur Skalierung der Eigenformen stehen komfortable Werkzeuge zur Verfügung (Ermittlung von Stichmaßen für Vorverdrehung und Vorkrümmung).
Das Modul wertet die Vorformung eines Lastfalls, die Eigenformen einer Stabilitätsberechnung oder einer dynamischen Berechnung aus. Aufgrund dieser Ausgangsverformung kann entweder das Modell vorverformt werden oder es kann ein Lastfall mit Ersatzimperfektionen für Stäbe erzeugt werden.
Für Tragwerke mit Flächen- und Volumenelementen (nur RFEM) sowie mit Stäben eignet sich besonders das vorverformte Ersatzmodell. Der Anwender braucht nur noch den Maximalwert vorgeben, auf den die Verformung skaliert werden soll. Alle FE-Knoten bzw. Modellknoten werden dann affin zur Ausgangsverformung skaliert.
Ersatzimperfektionen eignen sich für Stabwerke. In einer zusätzlichen Maske sind die Schiefstellungen und Vorkrümmungen von Stäben und Stabsätzen zu definieren. Sie können entweder automatisch nach Normen erzeugt oder manuell definiert werden. Folgende Normen stehen zur Auswahl:
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EN 1992:2004
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EN 1993:2005
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DIN 18800:1990-11
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DIN 1045-1:2001-07
-
DIN 1052:2004-08
Es wird immer nur die Imperfektion angesetzt, die sich entsprechend der Ausgangsverformung am jeweiligen Stab ergibt. Außerdem können die Abminderungsfaktoren berücksichtigt werden. Somit ist ein wirtschaftlicher Ansatz der Imperfektion möglich.
- Erzeugung eines vorverformtes FE-Netzes in RFEM
- Generierung von Ersatzimperfektionen für Stäbe als Ersatzbelastungen unter
- Berücksichtigung der Reduktionsfaktoren αu und αm (Eurocode)
- Berücksichtigung der Stichmaße der Vorkrümmungen nach Knickspannungslinien
- Verformen des Modells durch Verschieben der Knoten
- Generierung der Imperfektionen affin zu den
- Verformungen eines Lastfalls
- Knickfiguren aus RF-STABIL/RSKNICK
- Ersatzimperfektionen auf Stäbe und Stabsätze (z. B. Stützen, die aus mehreren Stäben bestehen)
- Visualisierung der generierten Imperfektionsformen
- Volle Integration in RFEM/RSTAB mit Übernahme aller relevanten Belastungen
- Allgemeiner Spannungsnachweis mit Wölbkrafttorsion nach Verfahren elastisch/elastisch
- Stabilitätsnachweise für Knicken und Biegedrillknicken von ebenen Stabzügen
- Ermittlung des kritischen Lastfaktors und somit von MKi oder NKi (dieser kann in RF-/BGDK für den el/pl-Nachweis verwendet werden)
- Biegedrillknicknachweis für beliebige Profile (auch DUENQ-Profile)
- Nachweis von Stäben und Stabsätzen mit planmäßiger Torsion (z. B. Kranbahnträger)
- Optionale Ermittlung des Traglastfaktors (Verzweigungslastfaktor)
- Darstellung von Eigenformen und Drillfiguren am gerenderten Profil
- Umfangreiche Hilfsmittel zur Ermittlung von Schubfeldern und Drehbettungen (z. B. aus Trapezblechen, Pfetten, Verbänden)
- Komfortable Ermittlung von diskreten Federn wie z. B. Wölbfedern aus Stirnplatten oder Drehfedern aus Stützen
- Grafische Auswahl des Lastangriffspunkts am Querschnitt (Obergurt, Schwerpunkt, Untergurt oder beliebig)
- Freie Anordnung von exzentrischen Punkt- und Linienlagern am Profil
- Ermittlung der Größe einer Vorverdrehung oder Vorkrümmung mittels Eigenwertanalyse
- Spezielle Wölbgelenke zur Definition der Wölbbedingungen an Übergängen
- Spannungen σ und Dehnungen ε für Beton und Bewehrung ohne Berücksichtigung der Betonzugfestigkeit (Zustand II)
- Berechnung für Bruchzustand (vorhandene Sicherheit) oder für vorhandene Schnittgrößen
- Lage der Nullachse a0, y0,N, z0,N
- Krümmungen ky, kz
- Dehnung im Nullpunkt ε0 und maßgebende Dehnungen am Druckrand ε1 und am Zugrand ε2
- Maßgebende Stahldehnung ε2s