Mit der Veröffentlichung der Statikprogramme RFEM 6, RSTAB 9, RSECTION 1 und RWIND 2 leitet das Softwareunternehmen Dlubal Software eine neue Generation statischer Berechnungsprogramme ein. Getreu dem Motto „Statik, die Spaß macht…“ werden den Anwendern universelle Werkzeuge in die Hand gegeben, mit denen alle Anforderungen in der Tragwerksplanung bewältigt werden können. Was sich sonst noch bei Dlubal Software Neues getan hat, erfahren Sie in diesem Artikel.
Die Wirkung der Schiene als "statisch mittragend" oder "statisch nicht mittragend" wird in KRANBAHN über die Auswahlmöglichkeiten "Schiene-Flanschverbindung" in den Details festgelegt. Diese Einstellung steuert die Berechnung der Lasteinleitungslänge nach EN 1993-6, Tab. 5.1.
In RF-TENDON und RF-TENDON Design können Einstellungen zu normenabhängigen Beiwerten, Berechnungsparametern und Berechnungsverfahren über die Funktion "Norm" eingesehen und angepasst werden. In dem Dialog können die Einstellungs- und Anpassungsmöglichkeiten nach Kapitel der Norm gruppiert angezeigt werden.
Bei der Glasbemessung im Zusatzmodul RF-GLAS stehen grundsätzlich zwei verschiedene Berechnungsoptionen zur Verfügung: eine 2D- und eine 3D-Berechnung. Grundsätzlicher Unterschied dieser beiden Bemessungsvarianten ist die vom Programm automatisierte Modellierung der Scheiben im temporären Modell. Bei einer 2D-Bemessung werden für die einzelnen Scheiben gängige Flächenelemente (Plattentheorie) generiert, während bei der 3D-Bemessung die einzelnen Scheiben als Volumen abgebildet werden. Je nach gewähltem Schichtaufbau steht die Option zur Wahl oder wird vom Programm bereits automatisch vorgegeben.
Die Ergebnisse einer FEM-Berechnung werden in der Regel mit einer grafischen Ergebnisdarstellung mittels Isoflächen oder Isolinien dokumentiert. Im nachfolgenden Beitrag wird die Vorbereitung der Ergebnisgrafik mit Isolinien für den Schwarz-Weiß-Ausdruck näher erläutert.
Bei der Berechnung von Fundamenten nach EC 7 oder EC 2 werden in einem Objekt normalerweise unterschiedliche Fundamentarten beziehungsweise -größen verwendet. Die Randbedingungen wie Bodenkennwerte, Baustoffe für die Fundamente, Betondeckungen und zu bemessende Lastkombinationen bleiben dahingegen in der Regel für alle Fundamente gleich.
Наиболее частой причиной неустойчивости моделей являются выходящие из работы нелинейности стержней, например, растянутые стержни. В качестве простого примера приведем раму с опорами в основании колонны и моментными шарнирами на ее оголовке. Эта неустойчивая система стабилизируется с помощью поперечных связей растянутых стержней. Так что в случае сочетаний нагрузок с горизонтальными нагрузками, система остается устойчивой. Но при вертикальной нагрузке оба растянутых стержня выходят из работы, система теряет устойчивость и появляется ошибка в расчете. Dies lässt sich vermeiden, indem die besondere Behandlung der ausfallenden Stäbe unter "Berechnung" → "Berechnungsparameter" → "Globale Berechnungsparameter" aktiviert wird.
In RF-/FUND Pro steht dem Anwender eine grafische Ausgabe der Ergebnisdetails zur Verfügung. Hierzu muss nach der Berechnung zur Maske "2.2 Maßgebende Kriterien" gewechselt werden. In der interaktiven Grafik dieser Maske können zu jedem geführten Nachweis einzelne bemessungsrelevante Werte dargestellt werden.
Unter den Optionen II im Register Hilfe-Assistent der Programmoptionen können die Grenzwerte für Warnhinweise definiert werden, welche nach einer erfolgreichen Berechnung erscheinen.
In den Berechnungsparametern kann die Anzahl der Stabteilungen für Ergebnisverläufe eingestellt werden. Der Effekt dieser Einstellungsmöglichkeit wird in den folgenden Bildern aufgezeigt.
Wer nach den aktuellen Normen eine statische Berechnung für ein Tragwerk erstellen will, muss sich neben Einwirkungen und Bauteilwiderständen auch mit der Kombination der Einwirkungen befassen. Die bekanntesten Einwirkungen in der Baustatik sind zum Beispiel der ständig wirkende Lastfall Eigengewicht, der plötzlich wirkende Lastfall Wind und Schnee.
Eine orthotrope plastische Berechnung mit dem Plastizitätskriterium Tsai-Wu ist in RFEM bereits seit geraumer Zeit möglich. Über den Verfestigungsmodul Ep,x beziehungsweise Ep,y kann die Verfestigung des Materials während der iterativen Berechnung berücksichtigt werden.
Üblicherweise werden die abhebenden Kräfte an einem Tragwerk, die zumeist aus den Windlasten oder einer dynamischen Berechnung resultieren, mit Zugankern in den Baugrund geleitet.
Wer nach den aktuellen Normen eine statische Berechnung für ein Tragwerk erstellen will, muss sich neben Einwirkungen und Bauteilwiderständen auch mit der Kombination der Einwirkungen befassen. Die bekanntesten Einwirkungen in der Baustatik sind zum Beispiel der ständig wirkende Lastfall Eigengewicht, der plötzlich wirkende Lastfall Wind und Schnee.
Wer nach den aktuellen Normen eine statische Berechnung für ein Tragwerk erstellen will, muss sich neben Einwirkungen und Bauteilwiderständen auch mit der Kombination der Einwirkungen befassen. Die bekanntesten Einwirkungen in der Baustatik sind zum Beispiel der ständig wirkende Lastfall Eigengewicht, die plötzlich wirkenden Lastfälle Wind und Schnee.
Mit RF-/DYNAM Pro Ersatzlasten ist es möglich, eine Ersatzlastberechnung anhand des multimodalen Antwortspektren-Verfahrens zu durchzuführen. Im dargestellten Beispiel wurde dies für einen Mehrmassenschwinger durchgeführt.
Из-за специфических свойств стекла, в моделировании по МКЭ необходимо обратить особое внимание на детали. Das Glas besitzt eine sehr hohe Druckfestigkeit und wird daher tendenziell nur auf seine Zugspannungen bemessen. Ein besonderer Nachteil des Materials ist seine Sprödheit. In der Berechnung auftretende Spannungsspitzen dürfen daher nicht ohne Weiteres vernachlässigt werden.
Выполнение расчета на предельное состояние по пригодности к эксплуатации включает в себя также определение максимально допустимой деформации. Die Berechnung der Verformung von Stahlbetonbauteilen hängt davon ab, ob der betrachtete Querschnitt unter der angesetzten Belastung aufreißt oder nicht. При этом решающим параметром в модуле RF-CONCRETE Deflect является коэффициент распределения ζ.
Смещение этажа при сейсмических нагрузках несет в себе информацию о конструктивных свойствах здания. Оно может вызвать большие горизонтальные деформации и даже потерю устойчивости. Einige Normen fordern deshalb die Kontrolle der Geschossverschiebung in seinem Massenschwerpunkt. Daraus kann man zum Beispiel ablesen, ob eine Berechnung nach Theorie II. Ordnung (P-Δ-Effekt) durchgeführt werden soll.
In RF-DYNAM Pro - Ersatzlasten können die äquivalenten Erdbebenlasten nach unterschiedlichen Standards berechnet werden. Durch die Berechnung der Ersatzlasten für jeden Eigenmodus ist es nicht direkt möglich, den horizontalen Querschub für jedes Stockwerk zu erhalten, um anschließend eine Analyse durchzuführen. В следующем примере мы покажем, как можно бысто и эффективно рассчитать поперечные силы сдвига.
Mit RF‑/STAHL EC3 können in RFEM beziehungsweise RSTAB nominelle Temperaturzeitkurven verwendet werden. Dabei sind die ETK, die Außenbrandkurve und die Hydrocarbon-Brandkurve im Programm implementiert. С их помощью потом модуль может рассчитать температуру в стальном сечении и на основе полученных значений выполнить соответствующий расчет огнестойкости. Nachfolgend soll das thermische Verhalten des Werkstoffes Stahl erläutert werden, da dieses direkt in die Berechnung der Bauteiltemperaturen in RF‑/STAHL EC3 eingeht.
Bei der Bemessung von Stahlbetonbauteilen nach EN 1992‑1‑1 [1] sind nichtlineare Verfahren der Schnittgrößenermittlung für die Grenzzustände der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit möglich. Dabei werden die Schnittgrößen und Verformungen unter Berücksichtigung des nichtlinearen Schnittgrößen-Verformungs-Verhaltens bestimmt. Die Berechnung der Spannungen und Dehnungen im gerissenen Zustand liefert in der Regel Durchbiegungen, die deutlich über den linear ermittelten Werten liegen.
По норме EN 1993-1-1 [1] в расчете, как правило, необходимо применить эквивалентные геометрические несовершенства со значениями, которые отражают возможные воздействия всех типов несовершенств. In EN 1993-1-1 Abschnitt 5.3 werden die grundsätzlichen Imperfektionen für die Tragwerksberechnung sowie die Bauteilimperfektionen angegeben.
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.
Для расчета предельного состояния по пригодности к эксплуатации в соответствии с разделом 6.6 Еврокода EN 1997-1, необходимо рассчитать осадку фундаментных оснований. In RF-/FUND Pro wurde die Setzungsberechnung für ein Einzelfundament ermöglicht. Dabei kann zwischen der Setzungsberechnung für ein schlaffes oder starres Fundament gewählt werden. Durch die Definition eines Bodenprofils ist die Berücksichtigung mehrerer Bodenschichten unter der Fundamentsohle möglich. Die Ergebnisse der Setzung, Fundamentverkantung und der vertikalen Sohlspannungsverteilung sind sowohl grafisch als auch tabellarisch aufbereitet und verschaffen so einen schnellen Überblick über die durchgeführte Berechnung. Zusätzlich zum Nachweis der Fundamentsetzung in RF-/FUND Pro werden die repräsentativen Federkonstanten für das Auflager in der statischen Berechnung bestimmt und können auf Wunsch in das statische Modell von RFEM oder RSTAB exportiert werden.
Начиная с версии программы 5.06, можно задать эффективную прочность бетона на растяжение fct,eff,wk в момент образования трещин. Zu Beginn der GZG-Nachweise wird geprüft, ob die einwirkenden Schnittgrößen den Beton aufreißen lassen. Hierfür wird die wirksame Betonzugfestigkeit zum Zeitpunkt der Rissbildung angesetzt. Der Anwender kann die Festigkeit via Faktor anpassen. In den Berechnungsdetails wird der angepasste Wert ausgegeben.
При оценке результатов в сглаженном состоянии можно отобразить средние и общие значения. Diese Option steht auch für Teilbereiche einer Linie, eines Schnittes etc. zur Verfügung. Mit der Übernahme der Grafik in das Ausdruckprotokoll können diese Werte in der statischen Berechnung dokumentiert werden.
При расчете сечений обычно требуется наличие у сечений различных характеристик. In RFEM und RSTAB sind alle dazu benötigten Werte für normierte Querschnitte in der Querschnittsdatenbank vorhanden und man kann diese zur direkten Bemessung heranziehen. Handelt es sich dagegen um nicht normgerechte Querschnitte, so gibt es mit DUENQ die Möglichkeit, auch diese Querschnitte zu verwenden. Über eine einfache Geometrieeingabe können alle benötigten Querschnittswerte ermittelt werden. In folgendem Beispiel wird die Berechnung der Schubfläche anhand eines konkreten Beispiels durchgeführt.