Bei der Modellierung von statischen Tragsystemen, insbesondere von Hallentragwerken, kann es vorkommen, dass einige Konstruktionen im Gründungsbereich, welche für das aufgehende Tragwerk ohne Einfluss sind, in RFEM beziehungsweise RSTAB nicht modelliert werden. Dabei handelt es sich bei Hallentragwerken beispielsweise um Stahlbeton-Bodenplatten, Streifenfundamente oder Zugbänder zwischen den Stützenfundamenten.
Stabsätze werden in RF-/STAHL EC3 standardmäßig nach dem allgemeinen Verfahren (EN 1993-1-1, Kap. 6.3.4) auf Stabilität bemessen. Hierzu ist es notwendig, für das Ersatzsystem mit vier Freiheitsgraden die richtigen Lagerbedingungen zu bestimmen. Bei den heute üblichen 3D-Modellen kann man schnell die Übersicht über die Lage der Stabsätze im System verlieren.
Das Zusatzmodul RF-STABIL ermittelt die Verzweigungslastfaktoren, Knicklängen und Eigenformen von RFEM-Modellen. Die Stabilitätsuntersuchungen können dabei nach verschiedenen Eigenwertmethoden erfolgen, die je nach System und Rechnerkonfiguration ihre Vorteile haben.
DXF-Folien von Grundrissen können in FEM-Programmen nicht direkt verwendet werden, da in der Zeichnung die Außenkonturen der Elemente (Wände, Decken...) vorhanden sind. Das Statikprogramm benötigt aber die Systemachsen.
Vor Erstellung eines statischen Modells macht sich jeder Anwender Gedanken über die Randparameter des Systems und wie das Modell am besten abgebildet werden kann. Однако особое внимание следует уделить также ориентации общей системы координат. В инженерной практике общая ось Z модели обычно направлена вниз (в направлении действия постоянной нагрузки), в то время как в архитектуре она имеет тенденцию быть направленной вверх. Diese Unterschiede können oftmals zu Schwierigkeiten bei der Modellierung führen, beispielsweise beim Austausch von Gesamtmodellen oder DXF-Folien.
Mit RFEM lassen sich Stab- Flächen- oder Volumenlasten resultierend aus Bewegungen generieren. Somit können beispielsweise Brems- oder Beschleunigungskräfte aus geradlinigen Bewegungen oder aus Drehbewegungen am System automatisch generiert werden.
Die Lastart Vorspannung war in den Dlubal-Programmen bislang immer eine Anfangsvorspannung. Es wurde die definierte Lastgröße aufgebracht und je nach Steifigkeit des umliegenden Systems blieb die Vorspannung mehr oder minder als Normalkraft im Seil übrig.
In RFEM und RSTAB ist es möglich, Modelle oder Teile des Modells in einem benutzerdefinierten Koordinatensystem zu verschieben oder kopieren. Um diese Option zu nutzen, muss natürlich ein eigendefiniertes Koordinatensystem vorhanden sein.
Bei Brettsperrholzkonstruktionen werden bei größeren Spannweiten häufig Unterzüge oder Hybrid-Konstruktionen verwendet. Diese lassen sich in RFEM 5 über Flächen und Stabquerschnitte modellieren. Bei beiden Systemen sind gekrümmte Unterzüge ebenfalls problemlos möglich. Только в случае криволинейной поверхности, стержень всегда создается на основе автоматического определения эксцентриситета стержня в соответствии с расстоянием толщины стержней и поверхностей. Балку перекрытия можно к конструкции также легко присоединить с помощью линейного шарнира.
In einem System können zahlreiche Nichtlinearitäten vorhanden sein. Um diese in einer Dynamischen Analyse realitätsnah abzubilden wurde das Zusatzmodul RF-DYNAM Pro - Nichtlinearer Zeitverlauf entwickelt. Как работает данный дополнительный модуль, мы покажем далее на конкретном примере.
Einflusslinien haben durch Einzug der schnellen EDV-Systeme heute an Bedeutung verloren. Trotzdem kann es in der Phase der Vorbemessung, aber auch in der eigentlichen Erstellung der statischen Nachweise von Vorteil sein, Einflusslinien zu nutzen. Das Zusatzmodul RF-INFLUENCE erlaubt die einfache Erzeugung und Auswertung von Einflusslinien und Einflussflächen infolge einer festen Schnittgröße. In diesem Fachbeitrag sollen an einem einfachen Beispiel die Grundlagen zur Ermittlung und Auswertung von Einflusslinien beschrieben werden.
В программе RFEM можно моделировать и рассчитывать конструкции в пространственной среде. Die permanente 3D-Visualisierung hilft komplexe Modelle besser zu verstehen und die Kraftflüsse darzustellen. Bei der Dokumentation einer Berechnung wechselt man jedoch vom räumlichen Modus auf einen ebenen Blattmodus. Der Aufsteller ist hierbei gefordert, die räumliche Berechnung des Tragwerks mit allen nötigen Eigenschaften prüffähig auf "ebenen" Papierseiten für einen unabhängigen Leser zu beschreiben. Dabei versucht man oft, mit einem orthogonalen Blick auf die Teilsysteme des Gesamttragwerks die Einwirkungen und die daraus folgenden Ergebnisse darzustellen. Dabei fällt auf, dass die im 3D-Modus gezeichneten Lastsymbole in einer Sicht senkrecht zur Last aufgrund Ihrer fehlenden Ausdehnung unkenntlich werden. Um trotzdem Bilder mit einer eindeutigen Darstellung aller Informationen zu erstellen verfügt RFEM über entsprechende Anpassungen.
В случае посткритического отказа происходит существенное изменение геометрии конструкции. Nach dem Erreichen der Instabilität des Gleichgewichts wird wieder eine stabile, tragfähige Lage erreicht. Das Durchschlagproblem erfordert eine experimentelle Herangehensweise. Es ist notwendig, dass man sich schrittweise durch manuelle Laststeigerungen herantastet.
Нагрузки на изоляционное стекло от климатических воздействий четко регламентированы нормой DIN 18008. Diese Art der Belastung kann bei entsprechender Scheibengeometrie auch maßgebend für die Bemessung im Zustand der Tragfähigkeit werden. Eine FE-Bemessung am Gesamtsystem mit Abbildung des SZR als Gasvolumen liefert exakte Ergebnisse zur Analyse. Im Gegenzug gewinnt jedoch auch eine stichpunktartige Plausibilitätskontrolle immer mehr an Bedeutung. Nachfolgend werden verschiedene Optionen aufgezeigt, wie diese Kontrollen durchgeführt werden können.
В следующем примере представлено сравнение модели оболочки и простой стержневой моделью, выполненной в RFEM. В модели оболочки это балка, подвешенная на поверхностях, которая моделируется с ограничениями на обеих сторонах из-за граничных условий. Damit handelt es sich um ein statisch unbestimmtes System, welches bei einer Überlast Fließgelenke ausbildet. Der Vergleich wird hier mit einem Stabmodell geführt, welches dieselben Randbedingungen erhält wie das Schalenmodell.
В процессе поиска формы в модуле RF-FORM-FINDING угловые узлы конечных элементов мембранной поверхности перемещаются в пространстве до тех пор, пока заданное поверхностное напряжение не будет в равновесии с граничными условиями. Diese Verschiebung erfolgt unabhängig von der Elementgeometrie. Da diese freie Verschiebung bei Elementen mit vier Eckpunkten eine räumliche Drillung der Elementebene hervorrufen kann und dann die Gültigkeitsgrenzen der Berechnung nicht mehr eingehalten sind, sind für Formfindungssysteme generell Dreieckselemente zu empfehlen. Dreieckselemente bleiben unabhängig von der Verschiebung der Eckknoten eben und in den Anwendungsgrenzen der Berechnung.
Контактные тела могут быть созданы между двумя плоскими поверхностями или между двумя цилиндрическими оболочками. Ist jedoch der Bereich des Kontaktproblems etwas komplizierter, muss entweder das System so vereinfacht werden, dass die Anforderungen eines Kontaktvolumens erreicht werden, oder man greift auf die "alte" Modellierungsart mittels Stäbchenmodell zurück.
В новой версии программы RFEM были реализованы ограничения узлов. Damit besteht nun die Möglichkeit, Knoten ideell miteinander zu verbinden. Der Typ Diaphragma ist dabei eine Möglichkeit Knoten in einer Ebene zu koppeln. Diese Option steht nicht nur für das globale Koordinatensystem zur Verfügung, sondern auch für benutzerdefinierte Koordinatensysteme.
При моделировании эксцентриситетных стержней с шарнирами стержня, RFEM предлагает возможность придать шарнир к началу или концу эксцентриситета стержня. Durch diese Option bietet eine weitere Möglichkeit zur genaueren Erfassung und Abbildung des statischen Systems bei der Berechnung.
Они позволяют выполнять не только расчет сечений и расчет на устойчивость, но и расчет предельного состояния по пригодности к эксплуатации. Hierzu können die Verformungen auf das unverformte Ausgangssystem oder die verschobenen Stabenden bezogen werden.
При расчете армирования поверхности в RF-CONCRETE Surfaces доступны значения результатов для обеих сторон поверхности +/- z. Falls man nun unsicher ist, welche Seite einer Fläche die positive oder negative z-Seite ist, kann in RFEM das lokale Koordinatensystem jeder Fläche im Projekt-Navigator - Zeigen über "Modell" -> "Flächen" -> "Flächen-Achsensystem x,y,z" eingeblendet werden. Bei größeren Strukturen kann dies schnell unübersichtlich werden. Aus der Vielzahl der Koordinatenkreuze erkennt man beispielsweise schwer, falls eine Fläche nicht richtig ausgerichtet ist (siehe oberer Teil des Bildes).