Der Berechnungsdiagrammtyp "2D | Geschoss" dient Ihnen zur Erstellung von Ergebnisdiagrammen über die Gebäudeachse. Damit lässt sich das Verhalten des Gesamtgebäudes unter statischen und dynamischen Effekten einfach untersuchen.
Dieser Diagrammtyp kann z. B. zur Visualisierung der Erdbebenkraft über die Gebäudehöhe genutzt werden.
Sie sind bereit für die Auswertung? Dafür stehen Ihnen Berechnungsdiagramme zur Verfügung, die den Verlauf eines bestimmten Ergebnisses während einer Berechnung darstellen.
Die Belegung der vertikalen und horizontalen Achse des Berechnungsdiagramms können Sie frei definieren. Dadurch ist es Ihnen möglich, beispielsweise den Verlauf der Setzung eines bestimmten Knotens abhängig von der Belastung zu betrachten.
Wussten Sie, dass Sie die Moment-Normalkraft-Interaktionsdiagramme (M-N-Diagramme) auch grafisch ausgeben lassen können? Dadurch können Sie die Querschnittstragfähigkeit bei einer Interaktion von Biegemoment und Normalkraft ablesen. Neben den auf die Querschnittsachsen bezogenen Interaktionsdiagrammen (My-N-Diagramm und Mz-N-Diagramm) ist es ebenso möglich, einen individuellen Momentenvektor für die Erstellung eines Mres-N Interaktionsdiagrammes zu generieren. Sie können die Schnittebene der M-N-Diagramme anschließend im 3D-Interaktionsdiagramm darstellen.In einer Tabelle gibt Ihnen das Programm die zugehörigen Wertepaare der Grenztragfähigkeit aus. Die Tabelle ist dynamisch mit dem Diagramm verbunden, sodass der ausgewählte Grenzpunkt auch im Diagramm dargestellt wird.
Definieren Sie nun problemlos die Stabdrehung eines Stabes in Richtung der lokalen Flächenachsen bei einer zum Beispiel schräg im Raum liegenden Fläche.
Um die Körper in RWIND Basic zu modellieren, finden Sie in RFEM bzw. RSTAB eine spezielle Anwendung. Darin definieren Sie die zu analysierenden Windrichtungen über bezogene Winkelstellungen um die vertikale Modellachse. Gleichzeitig legen Sie das höhenabhängige Wind- und Turbulenzintensitätsprofil auf Basis einer Windnorm fest. Zusätzlich zu diesen Angaben ziehen Sie hinterlegte Berechnungsparameter hinzu, um für eine stationäre Berechnung je Winkelstellung eigene Lastfälle zu ermitteln.
Alternativ können Sie das Programm RWIND Basic auch manuell, ohne die Schnittstellenanwendung in RFEM bzw. RSTAB, verwenden. In diesem Fall modelliert RWIND Basic die Körper und die Geländeumgebung direkt aus importierten VTP-, STL-, OBJ- und IFC -Dateien. Die höhenabhängige Windbelastung und weitere strömungsmechanischen Daten können Sie in RWIND Basic direkt definieren.
Damit Ihre Strukturen sämtlichen Belastungen gewachsen sind, werfen Sie einen Blick in den Dialog 'Lastfälle und Kombinationen'. Hier können Sie Lastfälle anlegen und verwalten. Außerdem werden hier die Einwirkungs- und Lastkombinationen sowie die Bemessungssituationen erzeugt. Sie können den einzelnen Lastfällen die Einwirkungskategorien der gewählten Norm zuweisen. Haben Sie einer Einwirkungskategorie mehrere Lasten zugeordnet, so können diese gleichzeitig oder alternativ (zum Beispiel entweder Wind von links oder Wind von rechts) wirken.
Damit Sie bei Ihren Planungen flexibel bleiben können, greift Ihnen dieses Feature unter die Arme. Die Nummerierung von Strukturobjekten wie Knoten und Stäben können Sie nachträglich anpassen. Dabei lassen sich die Objekte automatisch, entsprechend Ihrer gewählten Prioritäten (Achsenrichtungen) neu nummerieren.
Verlassen Sie sich auch in windigen Angelegenheiten ganz auf die Programme von Dlubal. Für die Modellierung der Körper in RWIND 2 steht Ihnen in RFEM und RSTAB eine spezielle Schnittstellenanwendung zur Verfügung. Dort werden die zu analysierenden Windrichtungen für Ihr Projekte über bezogene Winkelstellungen um die vertikale Modellachse definiert. Zusätzlich wird das höhenabhängige Wind- und Turbulenzintensitätsprofil auf Basis einer Windnorm festgelegt. Aus diesen Angaben ergeben sich je nach Winkelstellung eigene Lastfälle. Dabei werden Fluidparameter, Turbulenzmodelleigenschaften und Iterationsparameter, die alle global hinterlegt sind, zur Hilfe genommen. Sie können diese Lastfälle durch die partielle Editierung in der Umgebung von RWIND 2 mit Gelände- oder Umgebungsmodellen aus STL-Vektorgrafiken erweitern.
Alternativ ist es Ihnen auch problemlos möglich, RWIND 2 manuell und ohne die Schnittstellenanwendung in RFEM oder RSTAB zu betreiben. In diesem Fall werden die Körper und die Geländeumgebung im Programm direkt aus importierten STL- und VTP-Dateien modelliert. Sie können die höhenabhängige Windbelastung und weitere strömungsmechanische Daten in RWIND 2 direkt definieren.
Durch seine vielseitige Anwendbarkeit steht Ihnen RWIND 2 bei Ihren individuellen Projekten stets hilfreich zur Seite.
Beim Nachweis der Querschnittstragfähigkeit werden sämtliche Schnittgrößenkombinationen berücksichtigt.
Für die Nachweise des Teilschnittgrößenverfahrens werden die Schnittgrößen des Querschnitts, welche im Hauptachsensystem bezogen auf den Schwerpunkt bzw. Schubmittelpunkt wirken, in ein lokales Koordinatensystem transformiert, das in Stegmitte liegt und in Stegrichtung orientiert ist.
Die einzelnen Schnittgrößen werden auf den Ober- und Untergurt sowie auf den Steg verteilt und Grenzschnittgrößen der Querschnittsteile ermittelt. Sofern die Schubspannungen und die Gurtmomente aufgenommen werden können, werden anhand der restlichen Schnittgrößen die axiale und die Biegegrenztragfähigkeit des Querschnittes ermittelt und mit der vorhandenen Kraft und dem vorhandenem Moment verglichen. Falls die Grenzschubspannung bzw. Gurttragfähigkeit überschritten ist, lässt sich der Nachweis nicht führen.
Die Simplex - Methode ermittelt den plastischen Vergrößerungsfaktor unter der gegebenen Schnittgrößenkombination mittels DUENQ – Berechnung. Der Kehrwert des Vergrößerungsfaktors stellt die Ausnutzung des Querschnitts dar.
Die elliptischen Querschnitte werden mit Hilfe eines analytischen nichtlinearen Optimierungsverfahrens auf ihre plastische Tragfähigkeit hin untersucht. Dieses Verfahren ist der Simplexmethode ähnlich. Separate Bemessungsfälle gestatten eine flexible Analyse für ausgewählte Stäbe, Stabsätze und Einwirkungen sowie für die einzelnen Querschnitte.
Bemessungsrelevante Parameter wie z. B. Berechnung aller Querschnitte nach der Simplex-Methode können wie gewünscht angepasst werden.
Die Ergebnisse der plastischen Bemessung werden in RF-/STAHL EC3 auf die übliche Art und Weise ausgegeben. In den entsprechenden Ausgabetabellen werden u. a. Schnittgrößen, Querschnittsklassen und der Gesamtnachweis dargestellt.
Bemessung auf Zug, Druck, Biegung, Schub und kombinierte Schnittgrößen
Stabilitätsnachweis für Biegeknicken und Biegedrillknicken
Automatische Ermittlung der kritischen Knicklasten und des kritischen Biegedrillknickmomentes über ein spezielles integriertes FEM-Programm (Eigenwertermittlung) für allgemeine Belastung und Lagerungsbedingungen
Möglichkeit einer diskreten seitlichen Stützung für Träger
Automatische Querschnittsklassifizierung
Nachweis für Verformungen (Gebrauchstauglichkeit)
Querschnittsoptimierung
Große Auswahl an verfügbaren Querschnitten, wie z.B. gewalzte I-Profile, U-Profile, Rechteck-Hohlprofile, Winkel, Doppelwinkel (Anordnung Flansch an Flansch), T-Profile. Schweißprofile: I-förmig (symmetrisch und unsymmetrisch um die starke Achse), U-Profile (symmetrisch um die starke Achse), Rechteck-Hohlprofile, Winkel, Rundrohre, Rundstäbe
Klar gegliederte Ergebnistabellen
Umfassende Ergebnisdokumentation mit Verweisen auf verwendete Nachweisgleichungen aus der Norm
Vielseitige Filter- und Sortieroptionen für Ergebnisse inklusive Auflistung stabweise, querschnittweise, x-stellenweise oder nach Lastfällen / Lastkombinationen / Ergebniskombinationen
Ergebnistabelle für Stabschlankheiten und maßgebenden Schnittgrößen
Bemessung auf Zug, Druck, Biegung, Schub und kombinierte Schnittgrößen
Stabilitätsnachweis für Biegeknicken und Biegedrillknicken
Automatische Ermittlung der kritischen Knicklasten und des kritischen Biegedrillknickmomentes über ein spezielles integriertes FEM-Programm (Eigenwertermittlung) für allgemeine Belastung und Lagerungsbedingungen
Möglichkeit einer diskreten seitlichen Stützung für Träger
Automatische Querschnittsklassifizierung
Nachweis für Verformungen (Gebrauchstauglichkeit)
Querschnittsoptimierung
Große Auswahl an verfügbaren Querschnitten, wie z.B. gewalzte I-Profile, U-Profile, Rechteck-Hohlprofile, Winkel, Doppelwinkel (Anordnung Flansch an Flansch), T-Profile. Schweißprofile: I-förmig (symmetrisch und unsymmetrisch um die starke Achse), U-Profile (symmetrisch um die starke Achse), Rechteck-Hohlprofile, Winkel, Rundrohre, Rundstäbe
Klar gegliederte Ergebnistabellen
Umfassende Ergebnisdokumentation mit Verweisen auf verwendete Nachweisgleichungen aus der Norm
Vielseitige Filter- und Sortieroptionen für Ergebnisse inklusive Auflistung stabweise, querschnittweise, x-stellenweise oder nach Lastfällen / Lastkombinationen / Ergebniskombinationen
Ergebnistabelle für Stabschlankheiten und maßgebenden Schnittgrößen
Bemessung auf Zug, Druck, Biegung, Schub und kombinierte Schnittgrößen
Stabilitätsnachweis für Biegeknicken und Biegedrillknicken
Automatische Ermittlung der kritischen Knicklasten und des kritischen Biegedrillknickmomentes über ein spezielles integriertes FEM-Programm (Eigenwertermittlung) für allgemeine Belastung und Lagerungsbedingungen
Möglichkeit einer diskreten seitlichen Stützung für Träger
Automatische Querschnittsklassifizierung (Class 1 bis 3)
Nachweis für Verformungen (Gebrauchstauglichkeit)
Querschnittsoptimierung
Große Auswahl an verfügbaren Querschnitten, wie z.B. gewalzte I-Profile, U-Profile, Rechteck-Hohlprofile, Winkel, Doppelwinkel (Anordnung Flansch an Flansch), T-Profile. Schweißprofile: I-förmig (symmetrisch und unsymmetrisch um die starke Achse), U-Profile (symmetrisch um die starke Achse), Rechteck-Hohlprofile, Winkel, Rundrohre, Rundstäbe
Klar gegliederte Ergebnistabellen
Umfassende Ergebnisdokumentation mit Verweisen auf verwendete Nachweisgleichungen aus der Norm
Vielseitige Filter- und Sortieroptionen für Ergebnisse inklusive Auflistung stabweise, querschnittweise, x-stellenweise oder nach Lastfällen / Lastkombinationen / Ergebniskombinationen
Ergebnistabelle für Stabschlankheiten und maßgebenden Schnittgrößen
Folgende Materialmodelle stehen durch RF−MAT NL zur Verfügung:
Isotrop plastisch 1D/2D/3D und Isotrop nichtlinear elastisch 1D/2D/3D
Hier können drei verschiedene Definitionsarten gewählt werden:
Basis (Definition einer Vergleichsspannung, bei der das Material plastifiziert)
Bilinear (Definition einer Vergleichsspannung und eines Verfestigungsmoduls)
Diagramm:
Definition von polygonförmigen Spannung-Dehnungs-Verläufen
Option zum Abspeichern / Einlesen
Schnittstelle zu MS Excel
Orthotrop plastisch 2D/3D (Tsai-Wu 2D/3D)
In diesem Materialmodell lassen sich die Materialkennwerte (E-Modul, Schubmodul, Querdehnzahl) und -grenzfestigkeiten (Zug, Druck, Schub) in zwei beziehungsweise drei Achsen definieren.
Isotropes Mauerwerk 2D
Es ist möglich, Grenzugspannungen σx,grenz und σy,grenz sowie einen Verfestigungsfaktor CH festzulegen.
Orthotropes Mauerwerk 2D
Das Materialmodell Orthotropes Mauerwerk 2D ist ein elastoplastisches Modell, das zusätzlich eine Materialerweichung ermöglicht, die in lokaler x- und y-Richtung einer Fläche unterschiedlich sein kann. Das Materialmodell eignet sich für (unbewehrte) Mauerwerkswände mit Beanspruchungen in Scheibenebene.
Isotrope Beschädigung 2D/3D
Hier ist eine Definition von antimetrischen Spannungs-Dehnungs-Diagrammen möglich. Dabei wird der E-Modul in jedem Schritt des Spannungs-Dehnungs-Diagramms über Ei = (σi-σi-1) / (εi-εi-1) berechnet.
Die Nummerierung der Strukturobjekte, wie Knoten und Stäbe, kann nachträglich angepasst werden. Dabei lassen sich die Objekte automatisch, entsprechend der gewählten Prioritäten (Achsenrichtungen), neu nummerieren.
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).
In RF-/BGDK wird der Nachweis im Regelfall nach dem Ersatzstabverfahren gemäß DIN 18800 Teil 2 geführt. In einem separaten Dialog können jedoch umfangreiche Detaileinstellungen für die Bemessung getroffen werden:
Bemessung nach Vogel/Heil
Optional kann im Programm das Verfahren nach Vogel/Heil angewandt werden um
die erforderliche Schubsteifigkeit Serf
die Biegedrillknicklast Nki
das Biegedrillknickmoment Mki
zu ermitteln.
Dieses Plastisch-Plastisch Berechnungsverfahren ist nur für Gabellagerung mit einfacher Biegung bei gleichzeitiger Lasteinleitung am Obergurt gültig. Weitere Voraussetzungen, die unbedingt einzuhalten sind finden Sie im Handbuch des Programms. Bei nicht zulässigen Bedingungen wie beispielsweise Doppelbiegung gibt RF-/BGDK eine entsprechende Fehlermeldung aus. Zusätzlich kann der Abminderungsfaktor κM für die Biegemomente My auf der sicheren Seite liegend zu 1.0 gesetzt werden, falls eine gebundene Drehachse vorliegt.
Nicht bemessenbare Schnittgrößen
Es lassen sich nicht bemessenbare Schnittgrößen vernachlässigen und so vom Nachweis ausklammern, wenn der Quotient von Schnittgröße zu vollplastischer Schnittgröße einen bestimmten Wert unterschreitet. Damit kann beispielsweise ein geringes Moment um die schwache Achse vernachlässigt und so das Verfahren für zweiachsige Biegung umgangen werden.
Darf-Regelung nach DIN 18800 Teil 2, Element (320) und Element (323)
Automatische Ermittlung von ζ
Soll die Ermittlung des Beiwerts zur Bestimmung des idealen Biegedrillknickmoments MKi automatisch erfolgen, kann hier eine der folgenden Arten ausgewählt werden:
Numerisches Lösen des elastischen Potentials
Abgleich der Momentenverläufe
Australische Norm AS 4100-1990
US-Norm AISC LRFD
Beim Abgleich der Momentenverläufe besteht die Möglichkeit, die Bibliothek mit über 600 tabellierten Momentenverläufen zu nutzen.
Bemessung auf Zug, Druck, Biegung, Schub und kombinierte Schnittgrößen
Stabilitätsnachweis für Biegeknicken und Biegedrillknicken
Automatische Ermittlung der Stabilitätsfaktoren nach Anhang E, F und G
Möglichkeit einer diskreten seitlichen Stützung für Träger
Automatische Überprüfung der Schlankheit von Querschnittsteilen unter Druck
Nachweis für Verformungen (Gebrauchstauglichkeit)
Querschnittsoptimierung
Große Auswahl an verfügbaren Querschnitten, wie z.B. gewalzte I-Profile, U-Profile, Rechteck-Hohlprofile, Winkel, T-Profile. Schweißprofile: I-förmig (symmetrisch und unsymmetrisch um die starke Achse), U-Profile (symmetrisch um die starke Achse), Rechteck-Hohlprofile, Winkel, Rundrohre, Rundstäbe
Klar gegliederte Ergebnistabellen
Umfassende Ergebnisdokumentation mit Verweisen auf verwendete Nachweisgleichungen aus der Norm
Vielseitige Filter- und Sortieroptionen für Ergebnisse inklusive Auflistung stabweise, querschnittweise, x-stellenweise oder nach Lastfällen / Lastkombinationen / Ergebniskombinationen
Ergebnistabelle für Stabschlankheiten und maßgebenden Schnittgrößen
Bemessung auf Zug, Druck, Biegung, Schub und kombinierte Schnittgrößen
Stabilitätsnachweis für Biegeknicken und Biegedrillknicken
Automatische Ermittlung der kritischen Knicklasten und des Gesamtstabilitätsfaktors für Biegedrillknicken nach Anhang B
Möglichkeit einer diskreten seitlichen Stützung für Träger
Automatischer Nachweis über lokale Stabilität und Überprüfung der plastischen Nachweiskriterien des Querschnitts
Nachweis für Verformungen (Gebrauchstauglichkeit)
Querschnittsoptimierung
Große Auswahl an verfügbaren Querschnitten, wie z.B. gewalzte I-Profile, U-Profile, Rechteck-Hohlprofile, Winkel, T-Profile. Schweißprofile: I-förmig (symmetrisch und unsymmetrisch um die starke Achse), U-Profile (symmetrisch um die starke Achse), Rechteck-Hohlprofile, Winkel, Rundrohre, Rundstäbe
Klar gegliederte Ergebnistabellen
Umfassende Ergebnisdokumentation mit Verweisen auf verwendete Nachweisgleichungen aus der Norm
Vielseitige Filter- und Sortieroptionen für Ergebnisse inklusive Auflistung stabweise, querschnittweise, x-stellenweise oder nach Lastfällen / Lastkombinationen / Ergebniskombinationen
Ergebnistabelle für Stabschlankheiten und maßgebenden Schnittgrößen
Die schnelle Erzeugung eines Linienrasters im kartesischen Koordinatensystem ist jetzt möglich. Dieses lässt sich optional beschriften und vermaßen. Es besteht weiterhin die Möglichkeit, kugelförmige oder zylindrische Raster zu erzeugen.
Das Raster kann um eine oder mehrere Achsen gedreht werden. Die Einstellungen für das Linienraster lassen sich abspeichern und später wieder einlesen.
Bemessung auf Zug, Druck, Biegung, Schub, kombinierten Schnittgrößen und Torsion
Stabilitätsnachweis für Biegeknicken, Drillknicken und Biegedrillknicken
Möglichkeit einer diskreten seitlichen Stützung für Träger
Nachweis für Verformungen (Gebrauchstauglichkeit)
Querschnittsoptimierung
Große Auswahl an verfügbaren Querschnitten, wie z.B. gewalzte I-Profile, U-Profile, Rechteck-Hohlprofile, Winkel, T-Profile. Schweißprofile: I-förmig (symmetrisch und unsymmetrisch um die starke Achse), U-Profile (symmetrisch um die starke Achse), Rechteck-Hohlprofile, Winkel, Rundrohre, Rundstäbe
Klar gegliederte Ergebnistabellen
Umfassende Ergebnisdokumentation mit Verweisen auf verwendete Nachweisgleichungen aus der Norm
Vielseitige Filter- und Sortieroptionen für Ergebnisse inklusive Auflistung stabweise, querschnittweise, x-stellenweise oder nach Lastfällen / Lastkombinationen / Ergebniskombinationen
Ergebnistabelle für Stabschlankheiten und maßgebenden Schnittgrößen