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Dipl.-Ing. (FH) Walter Fröhlich
15. Oktober 2015

Kontaktproblem am trichterförmigen Bauteil

Kontaktvolumen können zwischen zwei ebenen Flächen oder zwischen zwei Kreiszylinderschalen erzeugt werden. 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.

Bei einem trichterförmigen Bauteil könnte zum Beispiel eine polygonale Kontaktvolumenanordnung (A) stattfinden, was jedoch den unangenehmen Nebeneffekt der Spannungsspitzen an den Eckpunkten zur Folge hätte. Bei der Modellierung mittels Stäben (B) sollten diese in jedem FE-Netzpunkt angeordnet werden und der Querschnitt sollte in etwa der FE-Netzweite entsprechen. Das Ausfallkriterium könnte durch den Stabtyp (beispielsweise Druckstab) oder mit Hilfe nichtlinearer Stabendgelenke umgesetzt werden.

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Herr Fröhlich sorgt für die Bearbeitung von Anwenderfragen im Kundensupport und ist zudem für die Entwicklung im Bereich Stahlbau zuständig.

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Für Stahbetonbauteile und -tragwerke, deren Tragverhalten wesentlich durch die Auswirkungen nach Theorie II. Ordnung beeinflusst wird, bietet der Eurocode 2 das allgemeine Verfahren auf der Grundlage einer nichtlinearen Schnittgrößenermittlung nach Theorie II. Ordnung (5.8.6) sowie ein Näherungsverfahren basierend auf der Nennkrümmung (5.8.8) an. Ziel des vorliegenden Fachbeitrags ist der Nachweis nach dem allgemeinen Bemessungsverfahren des Eurocode 2 am Beispiel einer Stahlbetonstütze.
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Produkt-Features
Feature 002945 | Nichtlineares Materialmodell für Stahlbeton

Im Add-On 'Nichtlineares Materialverhalten' steht Ihnen für Bauteile aus Beton das Materialmodell Anisotrop | Beschädigung zur Verfügung. Mit diesem Materialmodell ist es möglich, die Schädigung des Betons für Stäbe, Flächen und Volumenkörper zu berücksichtigen.

Sie können ein individuelles Spannungs-Dehnungs-Diagramm über eine Tabelle definieren, die parametrische Eingabe zur Generierung des Spannungs-Dehnungs-Diagramms nutzen oder die vordefinierten Parameter der Normen verwenden. Zusätzlich ist es möglich, den Effekt der Zugversteifung zu berücksichtigen.

Für die Bewehrung stehen die beiden nichtlinearen Materialmodelle 'Isotrop | Plastisch (Stäbe)' und 'Isotrop | Nichtlinear Elastisch (Stäbe)' zur Verfügung.

Die Berücksichtigung von Langzeiteffekten aus Kriechen und Schwinden ist durch den neu freigegebenen Analysetyp 'Statische Analyse | Kriechen & Schwinden (linear)' möglich. Kriechen wird durch die Streckung des Spannungs-Dehnungs-Diagramms des Betons mit dem Faktor (1+phi) berücksichtigt und Schwinden als Vordehnung des Betons. Detailliertere Zeitschrittanalysen sind mit dem Add-On „Zeitabhängige Analyse (TDA)“ möglich.

Feature 002918 | Ermittlung der erforderlichen Längsbewehrung für die direkte Rissberechnung

Im Add-On Betonbemessung besteht für Sie die Möglichkeit, die erforderliche Längsbewehrung für die direkte Rissbreitenberechnung (wk) zu ermitteln.

Feature 002920 | Automatikfunktion der Längsbewehrung bei Stäben

Bei der Bemessung von Stahlbetonstäben kann optional die Stabanzahl oder der Stabdurchmesser automatisch ermittelt werden.

Feature 002901 | Sperrholzmaterialien nach der Norm ANSI/APA PRG 510 Plywood (USA/CAN)

In der Materialbibliothek von RFEM stehen Ihnen Sperrholzmaterialien nach der US- und kanadischen Norm ANSI/APA PRG 510 Plywood (USA/CAN) zur Verfügung.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)
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