Im Add-On Betonbemessung haben Sie die Möglichkeit, den vereinfachten Brandschutznachweises 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.
Mit RWIND 2 Pro gelingt es Ihnen völlig problemlos, eine Durchlässigkeit auf eine Fläche anzuwenden. Sie benötigen lediglich die Definition
des Darcy-Koeffizienten D,
des Trägheitskoeffizienten I und
der Länge des porösen Mediums in Strömungsrichtung L,
um Druckrandbedingungen zwischen der Vorder- und Rückseite einer porösen Zone zu definieren. Dank dieser Einstellung erhalten Sie eine Strömung durch diese Zone mit einer zweiteiligen Ergebnisausgabe auf beiden Seiten des Zonenbereichs.
Doch das ist noch nicht alles. Zusätzlich erkennt die Generierung des vereinfachten Modells durchlässige Zonen und berücksichtigt entsprechende Öffnungen in der Modellhaut. Sie können auf eine aufwendige geometrische Modellierung des porösen Elements gut verzichten? Verständlich – dann haben wir gute Nachrichten! Mit der reinen Definition der Durchlässigkeitsparameter können Sie genau diesen unliebsamen Prozess umgehen. Nutzen Sie dieses Feature zur Simulation von durchlässigen Gerüstplanen, Staubschutzvorhängen, Netzkonstruktionen usw. Sie werden begeistert sein!
Berechnung von Durchbiegungen und Vergleich mit normativen oder manuell angepassten Grenzwerten
Berücksichtigung von Überhöhungen bei der Berechnung der Durchbiegungen
Unterschiedliche Grenzwerte je nach Typ der Bemessungssituation möglich
Manuelle Anpassung von Bezugslängen und Segmentierung je nach Richtung
Berechnung von Durchbiegungen bezogen auf das Ausgangssystem oder auf das verformte System
Automatische Berücksichtigung zeitabhängiger Verformungen durch Erhöhung der Last mit Kriechfaktor (benutzerdefiniert auch auf der Steifigkeitsseite möglich)
Vereinfachter Schwingungsnachweis
In RFEM/RSTAB integrierte grafische Ausgabe der Ergebnisse, z. B. Ausnutzung des Grenzwertes bzw. Verformung oder Durchhang
Vollständige Integration der Ausgabe in das RFEM-/RSTAB-Ausdruckprotokoll
Berechnung von stationären inkompressiblen turbulenten Windströmungen unter Verwendung des SimpleFOAM-Lösers aus dem OpenFOAM®-Softwarepaket
Numerisches Schema nach 1. und 2. Ordnung
Turbulenzmodelle RAS k-ω und RAS k-ε
Berücksichtigung von Oberflächen-Rauigkeiten abhängig von Modellzonen
Modellaufbau über VTP-, STL-, OBJ- und IFC-Dateien
Bedienung über bidirektionale Schnittstelle von RFEM bzw. RSTAB zum Import von Modellgeometrien mit normbasierten Windbelastungen und Export von Windbelastungslastfällen mit probenbasierten Ausdruckprotokolltabellen
Intuitive Modelländerung über Drag & Drop und grafische Anpassungshilfen
Generierung einer Shrink-Wrap-Netzhülle um die Modellgeometrie
Berücksichtigung von Umgebungsobjekten (Gebäude, Gelände, etc.)
Höhenabhängige Beschreibung der Windbelastung (Windgeschwindigkeit und Turbulenzintensität)
Automatische Vernetzung abhängig von einer gewählten Detailtiefe
Berücksichtigung von Schichtnetzen nahe der Modelloberflächen
Parallelisierte Berechnung mit optimaler Ausnutzung aller Prozessorkerne eines Computers
Grafische Ausgabe der Flächenergebnisse auf den Modelloberflächen (Flächendruck, Cp-Koeffizienten)
Grafische Ausgabe der Strömungsfeld- und Vektorergebnisse (Druckfeld, Geschwindigkeitsfeld, Turbulenz – k-ω-Feld, und Turbulenz – k-ε-Feld, Geschwindigkeitsvektoren) auf Clipper-/Slicer-Ebenen
Darstellung der 3D-Windströmung über animierbare Stromliniengrafiken
Berechnungen von mehreren Modellen in einem Stapelverarbeitungsprozess
Generator zur Erstellung von gedrehten Modellen für die Simulation von unterschiedlichen Windrichtungen
Optionale Unterbrechung und Fortsetzung der Berechnung
Individuelles Farbpanel je Ergebnisgrafik
Diagrammdarstellung mit separater Ausgabe der Ergebnisse auf beiden Seiten einer Fläche
Ausgabe des dimensionslosen Wandabstands y+ in den Netz-Inspektor-Details für das vereinfachte Modellnetz
Ermittlung der Schubspannung auf der Modelloberfläche aus der Strömung um das Modell
Berechnung mit einem alternativen Konvergenzkriterium (Sie können in den Simulationsparametern zwischen den Residual-Typen Druck oder Strömungswiderstand wählen)
Im Vergleich zum Zusatzmodul RF-/STAHL Wölbkrafttorsion (RFEM 5 / RSTAB 8) sind im Add-On Wölbkrafttorsion (7 Freiheitsgrade) für RFEM 6 / RSTAB 9 folgende neuen Features hinzugekommen:
Vollständige Integration in die Umgebung von RFEM 6 und RSTAB 9
7. Freiheitsgrad wird direkt in der Berechnung von Stäben in RFEM/RSTAB am Gesamtsystem berücksichtigt
Keine Definition von Lagerungsbedingungen oder Federsteifigkeiten für die Berechnung am vereinfachten Ersatzsystem mehr notwendig
Kombination mit anderen Add-Ons möglich, bspw. zur Berechnung von Verzweigungslasten für Drillknicken und Biegedrillknicken mit der Stabilitätsanalyse
Keine Beschränkung auf dünnwandige Stahlquerschnitte (es ist bspw. ebenso die Berechnung von ideellen Kippmomenten für Balken mit massiven Holzquerschnitten möglich)
Nach Aktivierung des Zusatzmoduls wird eine neue Symbolleiste freigeschalten sowie der Projektnavigator und die Tabellen erweitert. Die Modellierung der Rohrleitung erfolgt nun analog der Stäbe. Rohrbiegungen werden gleichzeitig über die Tangenten (gerade Rohrabschnitte) und den Radius definiert. Dies erlaubt eine einfache nachträgliche Änderung der Biegungsparameter.
Zudem können die Rohrleitungen im Nachgang durch die Definition spezieller Bauteile (Kompensatoren, Ventile, etc.) erweitert werden. Die Definition wird dabei durch implementierte Bauteilbibliotheken vereinfacht.
Zusammenhängende Abschnitte werden als Rohrleitungssätze definiert. Für die Belastung der Rohrleitungen sind Stablasten zu den jeweiligen Lastfällen zuzuordnen. Die Kombination der Lasten erfolgt in Rohrleitungs-Lastkombinationen sowie Ergebniskombinationen. Nach der Berechnung lassen sich Verformungen, Stabschnittgrößen sowie Auflagerkräfte grafisch wie tabellarisch ausgeben.
Die Spannungsbemessung analog den Normen erfolgt im Anschluss im Bemessungsmodul RF-PIPING Design. Es sind lediglich die Rohrleitungssätze sowie Lastsituationen zu wählen.
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:
DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015-12 (Deutschland)
ÖNORM B 1992-1-1:2018-01 (Österreich)
NBN EN 1992-1-1 ANB:2010 für Kaltbemessung, EN 1992-1-2 ANB:2010 für Heißbemessung (Belgien)
BDS EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Bulgarien)
EN 1992-1-1 DK NA:2013 (Dänemark)
NF EN 1992-1-1/NA:2016-03 (Frankreich)
SFS EN 1992-1-1/NA:2007-10 (Finnland)
UNI EN 1992-1-1/NA:2007-07 (Italien)
LVS EN 1992-1-1:2005/NA:2014 (Lettland)
LST EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Litauen)
MS EN 1992-1-1:2010 (Malaysia)
NEN-EN 1992-1-1+C2:2011/NB:2016 (Niederlande)
NS EN 1992-1 -1:2004-NA:2008 (Norwegen)
PN EN 1992-1-1/NA:2010 (Polen)
NP EN 1992-1-1/NA:2010-02 (Portugal)
SR EN 1992-1-1:2004/NA:2008 (Rumänien)
SS EN 1992-1-1/NA:2008 (Schweden)
SS EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Singapur)
STN EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Slowakei)
SIST EN 1992-1-1:2005/A101:2006 (Slowenien)
UNE EN 1992-1-1/NA:2013 (Spanien)
CSN EN 1992-1-1/NA:2016-05 (Tschechien)
BS EN 1992-1-1:2004/NA:2005 (Vereinigtes Königreich)
TKP EN 1992-1-1:2009 (Weißrussland)
CYS EN 1992-1-1:2004/NA:2009 (Zypern)
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
Die nichtlineare Berechnung übernimmt die reale Netzgeometrie der ebenen, geknickten, einfach gekrümmten oder doppelt gekrümmten Flächenbauteile von dem ausgewählten Schnittmustersatz und ebnet dieses flächige Bauteil mittels der Minimierung der Distorsionsenergie unter Annahme eines definierten Materialverhaltens.
Vereinfacht beschrieben versucht diese Methode die Netzgeometrie in einer Presse unter Annahme eines reibungsfreien Kontakts zusammenzudrücken und den Zustand zu suchen, bei der die Spannungen aus der Verebnung im Bauteil in der Ebene im Gleichgewicht stehen. In dieser Anordnung wird ein Minimum an Energie und ein Optimum an Genauigkeit des Zuschnitts erreicht. Kompensation für Kett- und Schussfaden sowie Kompensation für Begrenzungslinien werden berücksichtigt. Dann werden die definierten Zuschläge an den Begrenzungslinien auf die resultierende ebene Flächengeometrie aufgebracht.
Features:
Minimierung der Distorsionsenergie im Ebnungsprozess für sehr genaue Zuschnitte
Anwendung für fast alle Netzanordnungen
Erkennung der Nachbarschnittmusterdefinitionen zur Erhaltung gleicher Längen
In den Basisangaben kann zwischen einer Vielzahl an Normen gewählt werden sowie, ob Kombinationen automatisch erzeugt werden sollen. Folgende Normen stehen zur Verfügung:
EN 1990:2002
EN 1990 + EN 1995:2004 (Holz)
EN 1990 + EN 1991-2; Straßenbrücken
EN 1990 + EN 1991-3; Krane
EN 1990 + EN 1997
DIN 1055-100:2001-03
DIN 1055-100 + DIN 1052:2004-08 (Holz)
DIN 1055-100 + DIN 18008 (Glas)
DIN 1052 (vereinfacht) (Holz)
DIN 18800:1990
ASCE 7-10
ASCE 7-10 NDS (Holz)
ACI 318-14
IBC 2015
CAN/CSA S 16.1-94:1994
NBCC: 2005
NBR 8681
IS 800:2007
SIA 260:2003
SIA 260 + SIA 265:2003 (Holz)
BS 5950-1:2000
GB 50009-2012
CTE DB-SE
Für die europäische Norm EN stehen folgende Nationalen Anhänge zur Verfügung:
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.
In Verbindung mit der Erweiterung EC2 für RSTAB kann die Stahlbetonbemessung gemäß EN 1992-1-1:2004 (Eurocode 2) sowie nachfolgend aufgeführter Nationaler Anhänge durchgeführt werden:
DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015-12 (Deutschland)
ÖNORM B 1992-1-1:2018-01 (Österreich)
NBN EN 1992-1-1 ANB:2010 für Kaltbemessung, EN 1992-1-2 ANB:2010 für Heißbemessung (Belgien)
BDS EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Bulgarien)
EN 1992-1-1 DK NA:2013 (Dänemark)
NF EN 1992-1-1/NA:2016-03 (Frankreich)
SFS EN 1992-1-1/NA:2007-10 (Finnland)
UNI EN 1992-1-1/NA:2007-07 (Italien)
LVS EN 1992-1-1:2005/NA:2014 (Lettland)
LST EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Litauen)
MS EN 1992-1-1:2010 (Malaysia)
NEN-EN 1992-1-1+C2:2011/NB:2016 (Niederlande)
NS EN 1992-1 -1:2004-NA:2008 (Norwegen)
PN EN 1992-1-1/NA:2010 (Polen)
NP EN 1992-1-1/NA:2010-02 (Portugal)
SR EN 1992-1-1:2004/NA:2008 (Rumänien)
SS EN 1992-1-1/NA:2008 (Schweden)
SS EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Singapur)
STN EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Slowakei)
SIST EN 1992-1-1:2005/A101:2006 (Slowenien)
UNE EN 1992-1-1/NA:2013 (Spanien)
CSN EN 1992-1-1/NA:2016-05 (Tschechien)
BS EN 1992-1-1:2004/NA:2005 (Vereinigtes Königreich)
TKP 1992-1-1:2009 (Weißrussland)
CYS EN 1992-1-1:2004/NA:2009 (Zypern)
Zusätzlich zu den oben aufgeführten Nationalen Anhängen (NA) können auch benutzerdefinierte NA mit eigenen Grenzwerten und Parametern definiert werden.
Wählbare Voreinstellungen für Teilsicherheits- und Abminderungsbeiwerte, Druckzonenbegrenzung, Baustoffeigenschaften und Betondeckung
Ermittlung von Längs-, Schub-, Torsionsbewehrung
Bemessung von Voutenstäben
Optimierung von Querschnitten
Ausweisung von Mindest- und Druckbewehrung
Ermittlung eines modifizierbaren Bewehrungsvorschlags
Nachweis der Rissbreitenbegrenzung mit optionaler Erhöhung der erforderlichen Bewehrung zur Einhaltung der definierten Grenzwerte des Rissbreitennachweises
Nichtlineare Berechnung mit Berücksichtigung des gerissenen Querschnitts (für EN 1992-1-1:2004 und DIN 1045-1:2008)
Berücksichtigung von Tension Stiffening
Berücksichtigung von Kriechen und Schwinden
Verformungen im Zustand II
Grafische Darstellung aller Ergebnisverläufe
Brandschutznachweis nach dem vereinfachten Verfahren (Zonenverfahren) gemäß EN 1992-1-2 für Rechteck- und Kreisquerschnitte. Damit ist auch der Brandschutznachweis bzw. die Heißbemessung von Kragstützen möglich.
Im Programm Rahmen können folgende Einstellungen zur Berechnung vorgenommen werden:
Durchzuführende Nachweise: Auswahl der Nachweise, die geführt werden sollen
Festlegung, ob die Lagerkräfte und Verformungen ausgegeben werden sollen oder nicht
Anpassung der empfohlenen Grenzwerte für die Verformungsnachweise
Freie Festlegung der Parameter für die Durchführung der Brandschutznachweise nach dem vereinfachten Verfahren
Erhöhung der Biegefestigkeiten bei Flachkant Biegebeanspruchungen
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.
Im Modul RX-HOLZ BSH können folgende Einstellungen zur Berechnung vorgenommen werden:
Durchzuführende Nachweise:
Auswahl der Nachweise, die geführt werden sollen
Festlegung, ob die Lagerkräfte und Verformungen ausgegeben werden sollen oder nicht
Anpassung der empfohlenen Grenzwerte für die Verformungsnachweise
Festlegung der Parameter für die Durchführung der Brandschutznachweise nach dem vereinfachten Verfahren (wahlweise für F 30-B, F 60-B, F 90-B und benutzerdefiniert)
Die Berechnung der Verbindungsbauteile erfolgt unter Berücksichtigung der materiellen Fließeigenschaft, was ein optimales Abstimmen des Tragverhaltens von Schraubengröße zu Stirnplattendicke ermöglicht. Unabhängig von der gewählten Bemessungsgrundlage und der Art der Verbindung können vorab die Schweißnähte berechnet werden.
Die Querkraft Vz,d wird dabei vollständig der Stegnaht aS zugewiesen, während die Normalkraft Nd und das Moment My,d je nach Größe und Auslastung der Nähte durch Steg- und Flanschnaht aufgenommen wird. Die Berechnung erfolgt für den plastischen Zustand der Nähte und wird iterativ durchgeführt.
Die Berechnung der Schrauben erfolgt in vereinfachter Form, d. h. die Schrauben im Zugbereich nehmen die Zugkraft auf, während die Schrauben im Druckbereich die Vertikalkraft durch Abscheren und Lochleibung übertragen. Die Druckkraft wird durch Kontakt am Druckflansch aufgenommen und beanspruchen die Schrauben daher nicht.
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
Bestimmung der Verformung im Zustand II, z.B. nach EN 1992-1-1, 7.4.3
Berücksichtigung von Tension Stiffening
Berücksichtigung von Kriechen und Schwinden
Präzise Aufschlüsselung von Unbemessbarkeitsursachen
Bemessungsdetails für alle Nachweisstellen zur klaren Nachvollziehbarkeit der Bewehrungsermittlung
Möglichkeiten zur Querschnittsoptimierung
Visualisierung des Betonquerschnitts mit Bewehrung im 3D-Rendering
Ausgabe einer kompletten Stahlliste
Brandschutznachweis für Rechteck- und Kreisquerschnitte nach dem vereinfachten Verfahren (Zonenverfahren) gemäß EN 1992-1-2
Das RFEM-Zusatzmodul RF-BETON Stäbe ist optional um die nichtlineare Berechnung für den Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit erweiterbar. Mit dieser Erweiterung ist u. a. der Nachweis von stabilitätsgefährdeten Bauteilen mittels einer nichtlinearen Berechnung oder eine nichtlineare Verformungsberechnung von 3D-Stabwerken möglich. Nähere Informationen finden sie unter der Produktbeschreibung von RF-BETON NL.