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.
Beim Nachweis der Ermüdungfestigkeit wird auf den Nachweis mittels Schadensäquivalenzfaktoren zurückgegriffen. Die schadensäquivalenten Spannungsschwingbreiten ΔσE,2 und ΔτE,2 bezogen auf 2*106 Spannungspiele sind unter Berücksichtigung der Teilsicherheitsfaktoren den Grenzwerten der Ermüdungsfestigkeit ΔσC bzw. ΔτC bei 2*106 Spannungsspielen des entsprechenden Kerbdetails gegenüberzustellen.
Daraus ergeben sich die jeweiligen Nachweisformate. Separate Bemessungsfälle gestatten eine flexible Analyse für ausgewählte Stäbe, Stabsätze und Einwirkungen sowie für die einzelnen Querschnitte. Bemessungsrelevante Parameter, wie z. B. die Wahl des Bemessungskonzeptes sowie Teilsicherheitsbeiwerte, können frei definiert werden.
Die Ausgabe aller Nachweise erfolgt in thematisch gegliederten Tabellen. Dabei wird stets eine Querschnittsgrafik angezeigt, die die aktuellen Tabellenwerte veranschaulicht. Bei den Bemessungsdetails werden auch alle Zwischenwerte ausgewiesen.
Allgemeiner Spannungsnachweis
Für den Kranbahnträger wird der allgemeine Spannungsnachweis mit Berechnung der vorhandenen Spannungen und einer Gegenüberstellung mit den Grenznormal-, Grenzschub- und Grenzvergleichsspannungen geführt. Für die Schweißnähte wird ebenfalls der allgemeine Spannungsnachweis geführt, der die parallelen und senkrechten Schubspannungen und deren Überlagerung umfasst.
Ermüdungs- bzw. Betriebsfestigkeitsnachweis
Der Ermüdungsnachweis wird für bis zu drei gleichzeitig wirkende Krane auf Grundlage des Nennspannungskonzepts nach EN 1993-1-9 geführt. Beim Betriebsfestigkeitsnachweis nach DIN 4132 wird der Spannungsverlauf der Kranüberfahrten für jeden Spannungspunkt aufgezeichnet und mit der Rain-Flow -Methode ausgewertet.
Beulnachweis
Der Beulnachweis erfolgt unter Berücksichtigung einer örtlichen Radlasteinleitung nach EN 1993-6 oder DIN 18800-3.
Verformungsnachweis
Der Verformungsnachweis wird getrennt für die vertikale und die horizontale Richtung geführt. Dabei werden die vorhandenen bezogenen Verschiebungen mit den zulässigen Werten verglichen. Die zulässigen Verformungsverhältnisse können benutzerdefiniert festgelegt werden.
Biegedrillknicknachweis
Der Nachweis gegen Biegedrillknicken erfolgt nach Biegetorsionstheorie II. Ordnung unter Ansatz von Imperfektionen. Dabei muss der allgemeine Spannungsnachweis erbracht werden, wobei der kritische Lastfaktor nicht kleiner als 1,00 sein darf. KRANBAHN weist daher für alle Lastkombinationen des Spannungsnachweises auch den zugehörigen kritischen Lastfaktor aus.
Auflagerkräfte
Das Programm ermittelt sämtliche Auflagerkräfte aus charakteristischen Lasten inkl. dynamischer Faktoren.
Während der Berechnung werden die Kranlasten in vordefinierten Abständen als Lastfall für die Kranbahn erzeugt. Die Schrittweite, mit der die Krane über die Kranbahn fahren, kann beeinflusst werden.
Für jede Kranstellung werden alle Kombinationen der jeweiligen Grenzzüstande (Tragfähigkeit, Ermüdung, Verformung und Lagerkräfte) berechnet. Darüber hinaus gibt es umfassende Einstellmöglichkeiten für die Steuerung der FEM-Berechnung wie z. B. Länge der finiten Elemente oder Abbruchkriterien.
Die Kranbahnträger-Schnittgrößen werden nach Biegetorsionstheorie II. Ordnung am imperfekten System berechnet.
Nach der Bemessung werden die Ergebnisse in übersichtlichen Tabellen ausgegeben. Alle Zwischenwerte (z. B. maßgebende Schnittgrößen, Anpassungsfaktoren…) lassen sich abgreifen, wodurch die Nachweise transparent werden. Die Ergebnisse werden nach Lastfällen, Querschnitten, Stabsätzen und Stäben geordnet ausgewiesen.
Wird der Nachweis nicht erbracht, können die betroffenen Querschnitte einen Optimierungsprozess durchlaufen. Dabei ist auch die Übergabe der modifizierten Profile nach RFEM/RSTAB für eine Neuberechnung möglich.
Der Ausnutzungsgrad wird im RFEM/RSTAB-Modell verschiedenfarbig dargestellt. Dadurch lassen sich kritische oder überdimensionierte Bereiche auf einen Blick erkennen. Die gezielte Auswertung wird auch über die Darstellung der Ergebnisverläufe am Stab oder Stabsatz gewährleistet.
Neben den tabellarischen Ein- und Ausgabedaten einschließlich Bemessungsdetails können sämtliche Grafiken in das Ausdruckprotokoll eingebunden werden. Damit ist die nachvollziehbare und anschauliche Dokumentation gewährleistet. Der Inhalt des Protokolls und die gewünschte Tiefe der Ausgabe für die einzelnen Nachweise lassen sich gezielt selektieren.
Nach dem Aufruf des Moduls sind die zu bemessenden Stäbe/Stabsätze, Lastfälle, Last- oder Ergebniskombinationen für die Nachweise der Ermüdungsfestigkeit festzulegen.
Die Materialien aus RFEM/RSTAB sind voreingestellt, können in RF-/STAHL Ermüdung Stäbe jedoch angepasst werden. In der Bibliothek sind die in der jeweiligen Norm gelisteten Materialkennwerte hinterlegt.
Für die Bemessung sind die Schadensäquivalenzfaktoren sowie die Kerbfälle an den vorhandenen Spannungspunkten zu definieren, die in der Berechnung berücksichtigt werden sollen.
Volle Integration in RFEM/RSTAB mit Übernahme aller relevanten Informationen und Schnittgrößen
Ermittlung der Spannungsschwingbreiten für die vorhandenen Lastfälle, Last- oder Ergebniskombinationen
Freie Kerbfallzuordnung an den vorhandenen Spannungspunkten des Querschnitts
Benutzerdefinierte Vorgabe der Schadensäquivalenzfaktoren
Bemessung von Stäben und Stabsätzen nach EN 1993-1-9
Optimierung der Querschnitte mit Übergabemöglichkeit nach RFEM/RSTAB
Umfassende Ergebnisdokumentation mit Verweisen auf verwendete Nachweisgleichungen
Vielseitige Filter- und Sortieroptionen für Ergebnisse inklusive Auflistung stabweise, querschnittweise, x-stellenweise oder nach Lastfällen / Lastkombinationen / Ergebniskombinationen
Visualisierung des Nachweiskriteriums am RFEM/RSTAB-Modell