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10. März 2022

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".

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 Steuerung durch den Anwender erfolgt selbstverständlich über die einfache und bekannte Eingabe von Komponenten, wie in Bild 1 gezeigt und in den oben genannten Beiträgen näher beschrieben wird.

Konstruktiv werden die Nachweise der Bauteile auf Basis der am FE-Modell ermittelten Belastungen geführt. Bei der Bemessung werden alle Schnittgrößen berücksichtigt (N, Vy, Vz,My, Mz und Mt ); das heißt, es besteht keine Beschränkung auf ebene Beanspruchung. Zudem werden die Beanspruchungen aller Lastkombinationen an allen selektierten Knoten automatisch in das FE-Modell übernommen.

Vor der Parametrisierung für die Bemessung muss die gewünschte Bemessungssituation für das Add-On Stahlanschlüsse aktiviert werden. Das Bild 2 zeigt, wie die Bemessungssituation der Tragfähigkeit für dieses Add-On aktiviert wird.

Wie die Abbildung zeigt, ist dies im Register Bemessungssituationen des Dialogs Lastfälle und Kombinationen möglich. In the Overview tab of the same window, it is possible to display the load combinations assigned for the design situation of interest (Image 3).


Soll eine Bemessungssituation für eine bestimmte Lastkombination (zum Beispiel die mit den höchsten Schnittgrößen) berücksichtigt werden, so ist die zu bemessende Kombination in den Eingabedaten der Tabelle "Stahlanschlussbemessung", wie in den Bildern 4 und 5 gezeigt, auszuwählen.


Next, the ultimate design configuration can be defined in the Design Configurations tab of the Steel Joint dialog box, which is accessible via the navigator, the table, or by double-clicking the steel joint itself (in cases when the joint is already available in the RFEM working window). Sie können eine neue Konfiguration erstellen, eine bestehende bearbeiten oder die Tragfähigkeitskonfiguration aus der Grafik auswählen (Bild 6).

In the Ultimate Configuration dialog box shown in Image 6, it is necessary first to define whether a buckling analysis should be performed. If you activate the check box, the Buckling tab will be available as well. The design parameters such as partial safety factors and limit plastic strain are automatically taken by the standard selected for the add-on in the Base Data of the model, but you can adjust them.

Es sind noch weitere Bemessungsparameter hinsichtlich Statik (d. h. Analyseart, Anzahl der Iterationen und Laststufen), Modellierung (d. h. Stablängenbeiwert) und Netz (d. h. allgemeine Parameter wie z. B Elementgröße sowie spezifische Parameter für die Verbindungsstäbe und Verbindungsteile) verfügbar.

Für den Beulnachweis kann die kleinste Anzahl der zu berücksichtigenden Eigenwerte gemäß Bild 7 definiert werden. The limit load factor for the design check is set to 15 according to <nobr>Eurocode 3 [1]</nobr>, but you can redefine it.

Sobald der Stahlanschluss und die zugehörigen Bemessungsparameter definiert sind, kann die Berechnung über die Schaltfläche "Ergebnisse anzeigen" in der Tabelle der Stahlanschlussbemessung oder über "Stahlanschlussbemessung" in der Symbolleiste durchgeführt werden, wie in Bild 8 gezeigt. Die Auswertung der Ergebnisse und deren Dokumentation wird in einem der nächsten Beiträge der Knowledge Base thematisiert.



Autor

Frau Kirova ist bei Dlubal zuständig für die Erstellung von technischen Fachbeiträgen und unterstützt unsere Anwender im Kundensupport.

Links
Referenzen
  1. Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 3-1: Türme, Maste und Schornsteine - Türme und Maste


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