Mithilfe des Stabtyps "Dämpfer" ist es möglich, einen Dämpfungskoeffizient, eine Federkonstante und eine Masse zu definieren. Dieser Stabtyp erweitert die Möglichkeiten innerhalb der Zeitverlaufsanalyse.
Hinsichtlich der Viskoelastizität ähnelt der Stabtyp „Dämpfer“ dem Kelvin-Voigt-Modell, das aus dem Dämpfungselement und einer elastischen Feder (beide parallel geschaltet) besteht.
Der Stabtyp "Feder" dient der Simulation von linearen und nichtlinearen Federeigenschaften über ein lineares Objekt. Diese Eingabefunktion hilft Ihnen dabei, Steifigkeitsvorgaben in der Einheit Kraft/Weg im Modell umzusetzen.
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)
Berücksichtigung von 7 lokalen Verformungsrichtungen (ux, uy, uz, φx, φy, φz, ω) bzw. 8 Schnittgrößen (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) bei der Berechnung von Stabelementen
Nutzbar in Kombination mit einer statischen Berechnung nach Theorie I., II. und III. Ordnung (dabei können auch Imperfektionen berücksichtigt werden)
Ermöglicht in Kombination mit dem Add-on Stabilitätsanalyse die Ermittlung von kritischen Lastfaktoren und Eigenformen von Stabilitätsproblemen wie Drillknicken und Biegedrillknicken
Berücksichtigung von Stirnplatten und Quersteifen als Wölbfedern bei der Berechnung von I-Profilen mit automatischer Ermittlung und grafischer Anzeige der Wölbfedersteifigkeit
Grafische Darstellung der Querschnittsverwölbung von Stäben in der Verformungsfigur
Die Berechnung der Wölbkrafttorsion führen Sie am Gesamtsystem durch. Dabei berücksichtigen Sie den zusätzlichen 7. Freiheitsgrad für die Stabberechnung. Die Steifigkeiten der angeschlossenen Strukturelemente werden dadurch automatisch berücksichtigt. Dadurch müssen Sie keine Ersatzfedersteifigkeiten oder Lagerungsbedingungen für ein herausgelöstes System definieren.
Die Schnittgrößen aus der Berechnung mit Wölbkrafttorsion können Sie anschließend in den Add-Ons zur Bemessung nutzen. Berücksichtigen Sie das Wölbbimoment und sekundäre Torsionsmoment abhängig von Material sowie der gewählten Norm. Ein typischer Anwendungsfall ist hier der Stabilitätsnachweis nach Theorie II. Ordnung mit Imperfektionen im Stahlbau.
Wussten Sie schon? Die Anwendung ist nicht nur auf dünnwandige Stahlquerschnitte beschränkt. Dadurch ermöglicht sie beispielsweise auch eine Berechnung des ideellen Kippmomentes von Balken mit massiven Holzquerschnitten.
Wenn Sie mit Nichtlinearitäten arbeiten, lassen Sie sich am besten von diesem Feature unterstützen. Hier können zum Beispiel Fließen, Reibung, Reißen und Schlupf für Stabendgelenke und Lagerungen vorgegeben werden. Zudem stehen Ihnen spezielle Dialoge zur Verfügung, mit denen Sie die Federsteifigkeiten von Stützen und Wänden aus den Geometrievorgaben ermitteln können.
In RF-/STAHL AISC lassen sich an frei wählbaren Stellen seitiche Zwischenlager berücksichtigen. Dabei ist beispielsweise möglich, lediglich den oberen Flansch zu stabilisieren.
Weiterhin können benutzerdefinierte seitliche Zwischenlager zugewiesen werden, z. B. einzelne Drehfedern und Wegfedern an beliebigen Stellen am Querschnitt.
Der Stabtyp 'Dämpfer' kann für Zeitverlaufsanalysen in RFEM/RSTAB mit Hilfe der Zusatzmodule RF‑/DYNAM Pro - Erzwungene Schwingungen und RF‑/DYNAM Pro - Nichtlinearer Zeitverlauf verwendet werden. Dieses lineare viskose Dämpfungselement berücksichtigt von der Geschwindigkeit abhängige Kräfte.
In viskoelastischer Hinsicht gleicht der Stabtyp 'Dämpfer' dem Kelvin-Voigt-Modell, welches aus dem Dämpferelement und einer elastischen Feder (beides parallelgeschaltet) besteht.
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
Die Eingabe der Geometrie erfolgt wie bei den anderen RX-HOLZ-Programmen anhand von Vorlagen. Durch die Wahl der Dachform wird die Grundgeometrie festgelegt welche dann benutzerspezifisch erweitert werden kann. Als Material kann die gewünschte Holzgüte aus einer Bibliothek ausgewählt werden. Zur Verfügung stehen alle nach EN 1995-1-1 und dem ausgewählten Nationalen Anhang festgelegten Materialgüten für Brettschichtholz, Nadelholz und Laubholz. Weiterhin besteht für den Anwender die Möglichkeit, eine Festigkeitsklasse mit benutzerdefinierten Materialkennwerten zu generieren und somit den Umfang der Bibliothek zu erweitern.
Da bei einem Aussteifungsverband auch Stahlquerschnitte verwendet werden, sind die gängigen Stahlsorten ebenfalls in die Datenbank integriert. Daher stehen für die Eingabe der Querschnitte auch gewalzte und geschweißte Profile zur Verfügung. Verbindungsmittelsteifigkeiten lassen sich in der Maske Verbindungen als Weg- und Drehfedersteifigkeiten berücksichtigen. Das Programm behandelt diese Steifigkeiten mit einer durch den Teilsicherheitsbeiwert geteilten Steifigkeit zur Bemessung der Tragfähigkeit und mit den Mittelwerten der Steifigkeit zur Bemessung der Gebrauchstauglichkeit. Die Belastung kann als resultierende Seitenlast (Ersatzlast) aus einer Binderbemessung direkt eingegeben werden.
Die Windbelastung erfolgt nach wie vor automatisch auf alle vier Seiten der Struktur. Zusätzlich können auch benutzerdefinierte Lasten z. B. Einzellasten aus Stützen (Knicklast) definiert werden. Entsprechend der generierten Belastung, erzeugt das Programm im Hintergrund automatisch die Kombinationen für Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Brandschutz. Die generierten Kombinationen können betrachtet und ggf. benutzerspezifisch angepasst werden.
Definition zusätzlicher Auflager mit freier Wahl der Freiheitsgrade (zusätzlich können Weg- und Drehfedersteifigkeiten der Auflager und Gelenke frei definiert werden)
Anordnung von bis zu fünf Kehlbalken/Zangen inklusive Zwischenlager für Satteldächer
Automatische Generierung der Wind- und Schneelasten
Automatische Bildung der notwendigen Kombinationen für Tragfähigkeits-, Gebrauchstauglichkeits- und Brandschutznachweise (zusätzlich lassen sich eine Vielzahl an Stab- und Knotenlasten definieren)
Im EC 5 (EN 1995) stehen aktuell die folgenden Nationalen Anhänge zur Verfügung:
Deutschland DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08 (Deutschland)
NBN EN 1995-1-1/ANB:2012-07 (Belgien)
BDS EN 1995-1-1/NA:2012-02 (Bulgarien)
DK EN 1995-1-1/NA:2011-12 (Dänemark)
SFS EN 1995-1-1/NA:2007-11 (Finnland)
NF EN 1995-1-1/NA:2010-05 (Frankreich)
I.S. EN 1995-1-1/NA:2010-03 (Irland)
UNI EN 1995-1-1/NA:2010-09 (Italien)
NEN EN 1995-1-1/NB:2007-11 (Niederlande)
ÖNORM B 1995-1-1:2015-06 (Österreich)
PN EN 1995-1-1/NA:2010-09 (Polen)
SS EN 1995-1-1 (Schweden)
STN EN 1995-1-1/NA:2008-12 (Slowakei)
SIST EN 1995-1-1/A101:2006-03 (Slowenien)
CSN EN 1995-1-1:2007-09 (Tschechische Republik)
BS EN 1995-1-1/NA:2009-10 (Vereinigtes Königreich)
CYS EN 1995-1-1/NA:2011-02 (Zypern)
Einfache Geometrieeingabe mit unterstützenden Grafiken
Eingabe gevouteter Kragarme mit Faseranschnitt an der Unterseite der Sparren
Umfangreiche Materialbibliothek, welche benutzerdefiniert erweitert werden kann
Ermittlung der Nachweisquotienten, Lagerkräfte und Verformungen
Prüffähiges Ausdrucksprotokoll mit allen erforderlichen Nachweisen. Als Ausgabesprachen stehen viele Sprachen zur Verfügung u. a. Deutsch, Englisch, Französisch, Italienisch, Spanisch, Russisch, Tschechisch, Polnisch, Portugiesisch, Chinesisch, Niederländisch.
Nichtlinearitäten wie Fließen, Reibung, Reißen, Schlupf etc. können für Stabendgelenke und Lagerungen vorgegeben werden. Zudem stehen spezielle Dialoge zur Verfügung, mit denen sich die Federsteifigkeiten von Stützen und Wänden aus den Geometrievorgaben ermitteln lassen.
Bemessung von Knie-, T-, Kreuzstößen und Verbindungen mit durchlaufenden Stützen mit I-förmigen Profilen
Übernahme von Geometrie- und Belastungsangaben von RFEM/RSTAB oder manuelle Vorgabe der Verbindung (z.B. bei Nachrechnung ohne vorhandenes RFEM/RSTAB-Modell)
Oben bündige Verbindungen oder Verbindungen mit Schraubenreihe im Überstand
Bemessung für positive und negative Rahmeneckmomente
Unterschiedliche Neigungen für Riegel rechts und links sowie Anwendbarkeit für Satteldach- oder Pultdachrahmen
Berücksichtigung von zusätzlichen Flanschen im Riegel z.B. bei gevouteten Profilen
Symmetrische und unsymmetrische T- oder Kreuzstöße
Beidseitige Verbindung mit unterschiedlicher Profilhöhe rechts und links
Automatische Vorauslegung des Schraubenbildes und notwendiger Aussteifungen
Wahlweiser Nachweismodus mit Vorgabemöglichkeit sämtlicher Schraubenabstände, Schweißnähte und Blechdicken
Überprüfung der Schraubbarkeit mit anpassbaren Abmessungen der verwendeten Schraubenschlüssel
Klassifizierung der Verbindung nach der Steifigkeit mit Berechnung der Anschlussfedersteifigkeit für die Berücksichtigung bei der Berechnung der Schnittgrößen
Überprüfung von bis zu 45 Einzelnachweisen (Komponenten) der Verbindung
Automatische Ermittlung der maßgebenden Schnittgrößen für jeden Einzelnachweis
Steuerbare grafische Ausgabe der Verbindung im Rendering-Modus mit Angabe von Material, Blechdicken, Schweißnähten, Schraubenabständen und sämtlichen Abmessungen für die Konstruktion
Integrierte und flexibel erweiterbare Einstellungen für Nationale Anhänge nach EN 1993-1-8
Automatische Umrechnung der Schnittgrößen aus der Stabwerksberechnung in die jeweiligen Anschnitte auch bei exzentrischen Stabanschlüssen
Automatische Ermittlung der Anfangssteifigkeit Sj,ini der Verbindung
Detaillierte Kontrolle sämtlicher Abmessungen hinsichtlich Plausibilität mit Angabe von Eingabegrenzen (z.B. bei Rand- und Lochabständen)
Wahlweise Einleitung von Druckkräften in die Stütze über Kontakt
Möglichkeit der Aktualisierung der Riegelprofilhöhe bei Voutenanschlüssen nach erfolgter Optimierung der Anschlussgeometrie in RF-/RAHMECK Pro
Umfangreiche und komfortable Optionen in den Eingabemasken erleichtern die Abbildung des statischen Systems:
Knotenlager
Die Lagerungsart jedes Knotens kann explizit bearbeitet werden.
Eine Wölbversteifung lässt sich an jedem Knoten definieren. Die resultierende Wölbfeder wird automatisch über die Eingabeparameter ermittelt.
Elastische Stabbettung
Liegt eine elastische Stabbettung vor, können die Federkonstanten manuell eingegeben werden.
Alternativ werden die vielfältigen Möglichkeiten zur Definition der Dreh- und Wegfeder aus einem Schubfeld genutzt.
Stabendfedern
RF-/FE-BGDK berechnet die Federkonstanten automatisch. Über Dialoge mit Detailbildern lassen die Kennwerte einer Wegfeder durch ein anschließendes Bauteil, einer Drehfeder durch eine anschließende Stütze oder einer Wölbversteifung (Typauswahl zwischen Stirnplatte, U-Profil, Winkel, angeschlossene Stütze, Trägerüberstend) vom Programm ermitteln.
Stabendgelenke
Wurden in RFEM/RSTAB noch keine Stabendgelenke für den Stabsatz definiert, kann man diese explizit für RF-/FE-BGDK festlegen.
Lastangaben
Die Knoten- und Stablasten für die ausgewählten Lastfälle und Lastkombinationen werden in separaten Masken verwaltet. Dort können sie einzeln bearbeitet, gelöscht oder ergänzt werden.
Imperfektionen
Die Imperfektionen werden automatisch von RF-/FE-BGDK durch eine Skalierung der niedrigsten Eigenform angesetzt.