Wandelemente aus Brettsperrholz | RFEM | Infotag Online | 15.12.2020 | 3/4

In diesem Beitrag wird der Nachweis mit dem Ersatzstabverfahren nach [1] Kapitel 6.3.2 am Beispiel der in Teil 1 vorgestellten knickgefährdeten Brettsperrholzwand durchgeführt. Dabei wird der Knicknachweis als Druckspannungsnachweis mit einer abgeminderten Druckfestigkeit geführt. Dazu wird ein Knickbeiwert k_c ermittelt, welcher vor allem von der Schlankheit des Bauteils und der Lagerungsart abhängig ist.

Grundsätzlich können Bauteile aus Brettsperrholz mit dem Zusatzmodul RF-LAMINATE bemessen werden. Da es sich bei der Bemessung um einen rein elastischen Spannungsnachweis handelt, muss das Stabilitätsproblem (Biegeknicken und Biegedrillknicken) zusätzlich berücksichtigt werden.

An weit gespannten Decken ist der Schwingungsnachweis von Brettsperrholzdecken häufig maßgebend. Der Vorteil des leichteren Materials Holz gegenüber Beton kehrt sich hierbei zum Nachteil um, da für eine niedrige Eigenfrequenz eine hohe Masse von Vorteil ist.

• Allgemeine Spannungsnachweise
• Vollständig in RFEM integrierte grafische und numerische Ausgabe der Spannungen und Ausnutzungen
• Flexible Bemessung mit unterschiedlichen Schichtenanordnungen
• Hohe Effektivität wegen des sehr geringen Umfangs an notwendigen Eingabedaten
• Flexibilität durch detaillierte Einstellmöglichkeiten für Berechnungsgrundlagen und Berechnungsumfang
• Auf Basis des gewählten Materialmodells und der beinhaltenden Schichten wird eine lokale Gesamtsteifigkeitsmatrix der Fläche in RFEM generiert. Folgende Materialmodelle stehen hierbei zur Verfügung:
  • Orthotrop
  • Isotrop
  • Benutzerdefiniert
  • Hybrid (hierbei sind auch Kombinationen der Materialmodelle möglich)
• Speichermöglichkeit für häufig verwendete Schichtenaufbauten in einer Datenbank
• Ermittlung von Grundspannungen, Schubspannungen und Vergleichsspannungen
• Zusätzlich zu den Grundspannungen stehen auch die nach DIN EN 1995-1-1 geforderten Spannungen sowie die Interaktion dieser Spannungen als Ausgabe zur Verfügung.
• Spannungsnachweis für nahezu beliebig geformte Strukturteile
• Vergleichsspannungen nach verschiedenen Hypothesen:
  • Gestaltänderungsenergiehypothese (von Mises)
  • Schubspannungshypothese (Tresca)
  • Normalspannungshypothese (Rankine)
  • Hauptdehnungshypothese (Bach)
• Berechnung der Querschubspannungen nach Mindlin, Kirchhoff oder mit freier Eingabe
• Gebrauchstauglichkeitsnachweis durch Überprüfung der Flächenverschiebungen
• Benutzerdefinierte Einstellung der Grenzdurchbiegungen
• Optionale Berücksichtigung des Schichtenverbunds
• Differenzierte Ausgabe der einzelnen Spannungskomponenten und -ausnutzungen in Tabellen und Grafik
• Ausgabe der Spannungen für jede Schicht des Modells
• Stückliste der bemessenen Flächen
• Komplett schubweicher Verbund möglich

RFEM- und RSTAB-Modelle lassen sich als 3D-glTF-Modelle (Formate *.glb und *.glTF) abspeichern. Diese können dann in einem 3D-Viewer von Google oder Babylon rundum dreidimensional und im Detail betrachtet werden. Mit einer VR-Brille, wie zum Beispiel Oculus, kann man sogar durch die Struktur 'wandern'.

Die 3D-glTF-Modelle können mittels JavaScript gemäß dieser Anleitung in eigene Webseiten integriert werden (wie auf der Dlubal-Webseite Modelle zum Herunterladen): "Interaktive 3D-Modelle einfach im Web & in AR darstellen" .

Mit der Ansichtsoption Kamera-Flugmodus kann man durch das RFEM- bzw. RSTAB-Modell fliegen. Die Richtung und Geschwindigkeit des Fluges lassen sich über die Tastatur steuern. Zudem besteht die Möglichkeit, den Flug durch das Modell als Video abzuspeichern.