|
Autor
|
Nikola Turudić
|
|
Universität
|
Universität Novi Sad |
Für die Stahlbemessung, die Stabilitätsanalyse und die Modalanalyse wurde RFEM 6 verwendet.
Bemessung einer Stahlkonstruktion für eine Sporthalle mit einer Spannweite von 32 Metern mit Überdachung
Das Thema dieser Arbeit ist die Bemessung der Stahlkonstruktion für eine Sporthalle mit einer Spannweite von 32 Metern und einer Überdachung.
Links
Downloads
Haben Sie irgendwelche Fragen?
Länge: 01:02:00 min
Veranstaltung
Länge: 00:50:32 min
Veranstaltung
Länge: 01:10:26 min
Länge: 00:00:41 min
Veranstaltung
Länge: 00:54:33 min
Länge: 00:47:50 min
Länge: 00:00:48 min
Allgemeines
Länge: 00:01:52 min
Länge: 00:01:23 min
Der Vorteil des RFEM 6 Add-Ons Stahlanschlüsse besteht darin, dass man Stahlverbindungen mit Hilfe eines FE-Modells untersuchen kann, dessen Modellierung vollautomatisch im Hintergrund abläuft. Die Eingabe der Stahlverbindungskomponenten, die die Modellierung steuert, kann über eine manuelle Definition der Komponenten oder mithilfe der in der Bibliothek verfügbaren Vorlagen erfolgen. Letzteres wurde bereits in einem früheren Fachbeitrag mit dem Titel "Definition von Stahlanschlusskomponenten mithilfe der Bibliothek" behandelt. Die Definition von Parametern für die Bemessung von Stahlanschlüssen ist das Thema des Fachbeitrags "Bemessung von Stahlanschlüssen in RFEM 6".
Stahlverbindungen werden in RFEM 6 als eine Anordnung von Komponenten definiert. Im neuen Add-On Stahlanschlüsse stehen für die Eingabe komplexer Verbindungen universell einsetzbare Basiskomponenten (Bleche, Schweißnähte, Hilfsebenen) zur Verfügung. Die Methoden, mit denen Verbindungen definiert werden können, sind in zwei früheren Knowledge Base-Beiträgen thematisiert: “Ein neuartiger Ansatz zur Bemessung von Stahlanschlüssen in RFEM 6" und “Definition von Stahlanschlusskomponenten mithilfe der Bibliothek".
Mit dem Add-On Stahlanschlüsse in RFEM 6 lassen sich Stahlverbindungen anhand eines FE-Modells erstellen und bemessen. Sie können die Modellierung der Verbindungen über eine einfache und komfortable Eingabe von Komponenten steuern. Stahlanschlusskomponenten können manuell oder mithilfe der verfügbaren Vorlagen in der Bibliothek definiert werden. Die erstgenannte Methode wurde in einem früheren Fachbeitrag mit dem Titel "Ein neuartiger Ansatz zur Bemessung von Stahlanschlüssen in RFEM 6" behandelt. Der vorliegende Beitrag wird sich auf die letztere Methode konzentrieren, d.h. es wird gezeigt, wie Sie mit Hilfe der in der Bibliothek verfügbaren Vorlagen Stahlanschlusskomponenten definieren können.
Eine der Neuerungen in RFEM 6 ist der Ansatz zur Bemessung von Stahlanschlüssen. Im Gegensatz zu RFEM 5, bei dem die Bemessung von Stahlanschlüssen auf einer analytischen Lösung basiert, bietet das Add-On Stahlanschlüsse in RFEM 6 eine FE-Lösung für Stahlanschlüsse an.
Im Add-On Stahlanschüsse können Sie die Steifigkeiten der Anschlüsse klassifizieren.
Für die gewählten Schnittgrößen N, My und/oder Mz werden neben der Anfangssteifigkeit auch die Grenzwerte für gelenkige und starre Anschlüsse ausgegeben. Die sich daraus ergebene Klassifizierung wird anschließend mit "gelenkig", "nachgiebig" oder "starr" tabellarisch dargestellt.
Zum Erklärvideo
Im Add-On "Stahlanschlüsse" haben Sie die Möglichkeit, in sämtlichen Komponenten die Vorspannung von Schrauben bei der Berechnung zu berücksichtigen. Die Vorspannung lässt sich einfach bei den Schraubenparametern mittels einer Checkbox aktivieren und hat Auswirkungen sowohl auf die Spannungs-Dehnungsberechnung als auch auf die Steifigkeitsanalyse.
Vorgespannte Schrauben sind spezielle Schrauben, die im Stahlbau verwendet werden, um eine hohe Klemmkraft zwischen den verbundenen Bauteilen zu erzeugen. Diese Klemmkraft bewirkt eine Reibung zwischen den Bauteilen, die die Übertragung von Kräften ermöglicht.
Funktionsweise
Vorgespannte Schrauben werden mit einem bestimmten Drehmoment angezogen, wodurch sie sich dehnen und eine Zugkraft erzeugen. Diese Zugkraft wird auf die verbundenen Bauteile übertragen und führt zu einer hohen Klemmkraft. Die Klemmkraft verhindert ein Lösen der Verbindung und sorgt für eine sichere Kraftübertragung.
Vorteile
- Hohe Tragfähigkeit: Vorgespannte Schrauben können hohe Kräfte übertragen.
- Geringe Verformung: Sie minimieren die Verformung der Verbindung.
- Ermüdungsfestigkeit: Sie sind widerstandsfähig gegen Ermüdung.
- Einfache Montage: Sie sind relativ einfach zu montieren und demontieren.
Berechnung und Bemessung
Die Berechnung von vorgespannten Schrauben erfolgt in RFEM mittels des durch das Add-On "Stahlanschlüsse" generierten Analyse-FE-Modells. Dabei werden Klemmkraft, Reibung zwischen den Bauteilen, Scherfestigkeit der Schrauben und Tragfähigkeit der Bauteile berücksichtigt. Die Bemessung erfolgt nach DIN EN 1993-1-8 (Eurocode 3) oder der US-Norm ANSI/AISC 360-16. Das erstellte Analysemodell inklusive Ergebnisse kann als eigenständiges RFEM-Modell gespeichert und verwendet werden.
Bei der Komponente Stabeditor können Sie auch, anstelle einzelner Stabplatten, den gesamten Stab als modifizierendes Objekt wählen. Somit lassen sich die beiden Operationen 'Ausklinkung' und 'Abschrägung' über mehrere Stabplatten anwenden.
Für die Anschlussbemessung können Sie direkt im Add-On Stahlanschlüsse einen neuen Stab als Komponente einfügen. Dieser wird dann nur bei der Anschlussbemessung berücksichtigt. Als Verbindung zu den anderen Stäben können Sie die Komponenten Schweißnaht und Verbindungsmittel verwenden.
Des Weiteren lassen sich die Komponenten Stabschnitt und Stabeditor verwenden und es können Verstärkungselemente wie Steifen und Vouten an dem eingefügten Stab angeordnet werden.
Zum Erklärvideo
Welche Programme und Add-Ons eignen sich für die Berechnung und Bemessung von Stahlkonstruktionen?
Wie erstelle ich eine Laschenverbindung im Add-On 'Stahlanschlüsse'?
Kann ich im Add-On Stahlanschlüsse Schraubengewinde von den Scherfugen gemäß AISC 360-16 ausschließen?
Wie kann die Berechnungszeit für Stäbe mit nichtlinearem Materialmodell in RFEM 6 und RSTAB 9 reduziert werden?
Warum unterscheiden sich die Spannungen der Statischen Analyse von dem Add-On der Spannungs-Dehnungs-Berechnung?
Ist mit dem allgemeinen Verfahren nach EN 1993-1-1, 6.3.4 eine Bemessung von Bauteilen mit unsymmetrischem Querschnitt in Stahlbemessung von RFEM 6 bzw. RSTAB 9 möglich?
.jpg?mw=350&hash=91f398b559b26a6ac36fd7ecdf5e395e7b9b856d)
Empfohlene Produkte für Sie
RFEM 6 | Hauptprogramm RFEM 6
Hauptprogramm
Die neue Generation der 3D-FEM-Software dient der statischen Berechnung von Stäben, Flächen und Volumen.
Preis der Erstlizenz
4.170,00 USD
RFEM 6 | Bemessung
Add-On
Das Add-On Stahlbemessung führt die Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Stäben aus Stahl nach verschiedenen Normen.
Preis der Erstlizenz
2.550,00 USD
RFEM 6 | Anschlüsse
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
Add-On
With the RFEM Steel Joints add-on, you can analyze steel connections using an FE model. Dabei läuft die Modellbildung vollständig automatisiert im Hintergrund und ist für Sie über die einfache sowie gewohnte Eingabe von Komponenten steuerbar.
Preis der Erstlizenz
2.110,00 USD
RFEM 6 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Das Add-On Wölbkrafttorsion (7 Freiheitsgrade) ermöglicht die Berücksichtigung der Querschnittsverwölbung als zusätzlichen Freiheitsgrad.
Preis der Erstlizenz
1.480,00 USD
RFEM 6 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Das Add-On Nichtlineares Materialverhalten ermöglicht die Berücksichtigung von Materialnichtlinearitäten in RFEM (z.B. isotrop plastisch, orthotrop plastisch, isotrope Beschädigung).
Preis der Erstlizenz
1.480,00 USD
RFEM 6 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Mit dem Add-On Strukturstabilität werden Stabilitätsuntersuchungen durchgeführt. Es ermittelt kritische Lastfaktoren und die dazugehörigen Stabilitätsfiguren.
Preis der Erstlizenz
1.300,00 USD
RFEM 6 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Mit dem Add-On Analyse von Bauzuständen (CSA) kann in RFEM der Bauablauf von Strukturen (Stab-, Flächen- und Volumentragwerke) berücksichtigt werden.
Preis der Erstlizenz
1.570,00 USD
RFEM 6 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Mit dem Add-On Zeitabhängige Analyse (TDA) kann in RFEM zeitabhängiges Materialverhalten für Stäbe berücksichtigt werden. Langzeiteffekte, wie Kriechen, Schwinden und Alterung können, je nach Tragwerk, den Verlauf der Schnittgrößen beeinflussen.
Preis der Erstlizenz
1.030,00 USD
RFEM 6 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Das Add-On Formfindung sucht eine optimale Form von normalkraftbelasteten Stäben und zugbelasteten Flächenmodellen. Die Form wird dabei über das Gleichgewicht zwischen der Stabnormalkraft bzw. der Membranspannung und den vorhandene Randbedingungen ermittelt.
Preis der Erstlizenz
2.060,00 USD
RFEM 6 | Dynamische Analyse
Add-On
Mit dem Add-On Modalanalyse können Eigenwerte, Eigenfrequenzen und Eigenperioden für Stab-, Flächen- und Volumenmodelle berechnet werden.
Preis der Erstlizenz
1.210,00 USD
RFEM 6 | Dynamische Analyse
Add-On
Mit Hilfe des Add-Ons Pushover-Analyse haben Sie somit die Möglichkeit, die Auswirkungen eines Erdbebens auf Ihr spezielles Gebäude zu analysieren und damit zu beurteilen, ob das Gebäude dem Erdbeben standhält.
Preis der Erstlizenz
1.300,00 USD
RFEM 6 | Sonderlösungen
Add-On
Das Add-On Gebäudemodell für RFEM ermöglicht die Definition und Manipulation eines Gebäudes mittels Geschossen. Dabei können die Geschosse im Nachhinein vielseitig angepasst werden. Die Informationen über Geschosse und Gesamtmodell (Schwerpunkt) werden tabellarisch und grafisch ausgegeben.
Preis der Erstlizenz
1.660,00 USD
RFEM 6 | Bemessung
Add-On
Das Add-On Spannungs-Dehnungs-Berechnung führt einen allgemeinen Spannungsnachweis, indem vorhandene Spannungen berechnet und mit den Grenzspannungen verglichen werden.
Preis der Erstlizenz
1.210,00 USD
RSTAB 9 | Hauptprogramm RSTAB 9
Hauptprogramm
Das moderne 3D-Statikprogramm eignet sich für die statische und dynamische Berechnung von Stabtragwerken und die Bemessung von Beton, Stahl, Holz usw.
Preis der Erstlizenz
2.910,00 USD
RSTAB 9 | Bemessung
Add-On
Das Add-On Stahlbemessung führt für Sie die Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit für Stäbe nach unterschiedlichen Normen.
Preis der Erstlizenz
2.550,00 USD
RSTAB 9 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Das Add-On Strukturstabilität führt Stabilitätsuntersuchungen von Strukturen durch.
Preis der Erstlizenz
1.300,00 USD
RSTAB 9 | Bemessung
Add-On
Das Add-On Spannungs-Dehnungs-Berechnung führt einen allgemeinen Spannungsnachweis, indem vorhandene Spannungen berechnet und mit den Grenzspannungen verglichen werden.
Preis der Erstlizenz
1.120,00 USD
RSTAB 9 | Zusätzliche Analyse
Add-On
Das Add-on Wölbkrafttorsion (7 Freiheitsgrade) ermöglicht die Berücksichtigung der Querschnittsverwölbung als zusätzlichen Freiheitsgrad bei der Berechnung von Stäben.
Preis der Erstlizenz
1.480,00 USD
RSTAB 9 | Dynamische Analyse
Add-On
Mit dem Add-On Modalanalyse können Eigenwerte, Eigenfrequenzen und Eigenperioden für Stab-, Flächen- und Volumenmodelle berechnet werden.
Preis der Erstlizenz
1.210,00 USD
RSTAB 9 | Dynamische Analyse
Add-On
Mit dem Add-On Pushover-Analyse haben Sie die Möglichkeit, die Auswirkungen eines Erdbebens auf Ihr spezielles Gebäude zu analysieren und damit zu beurteilen, ob das Gebäude dem Erdbeben standhält.
Preis der Erstlizenz
1.300,00 USD