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9. August 2024

Modellierung einer einfachen Stirnplattenverbindung in RFEM 6

In diesem Beitrag erfahren Sie, wie Sie in RFEM 6 eine einfache Stirnplattenverbindung modellieren.

In RFEM 6 und dem entsprechenden Add-On Stahlanschlüsse können kreisförmige Hohlprofile berücksichtigt werden. Diese Querschnittstypen werden mit der modernen Segmentierungsmethode im Stahlanschluss-Teilmodell einer gründlichen Analyse unterzogen. Daher können Sie die Segmentierungseinstellungen in der Stahlanschluss-Konfiguration einfach an Ihre genauen Anforderungen anpassen.

Durch die Möglichkeit, kreisförmige Hohlprofile zu modellieren, können viele Anschlüsse aus der Stahlbemessung nun im Add-On Stahlanschlüsse erstellt werden. Hierzu zählen beispielsweise geschweißte Fachwerkverbindungen mit flachgurtiger Verbindungsebene, gleichartige Verbindungen mit aussteifendem Knotenblech, geschraubte Stirnplattenverbindungen, KHP-zu-CHS Stirn-zu-Seite-Verbindungen usw. (Bild 1) zu bestimmen.

In diesem Beitrag erfahren Sie, wie Sie einen dieser Anschlüsse erstellen. Es wird nämlich eine geschraubte Stirnplattenverbindung anhand eines Praxisbeispiels modelliert. Die Erstellung dieses Verbindungstyps wird auf die Stahlverbindung zwischen den Stäben des in Bild 02 gezeigten Stahlrahmenbinders angewendet.

Zunächst müssen Sie wissen, dass Sie in RFEM 6 im Fenster "Neuer Stahlanschluss" Stahlverbindungen modellieren können. Bitte beachten Sie, dass dies nur möglich ist, wenn zuvor in den "Basisangaben" das Add-On Stahlanschlüsse aktiviert wurde. Das Fenster "Neuer Stahlanschluss" kann über einen Rechtsklick auf den Knoten, welchem der Anschluss zugewiesen werden soll, oder über den Daten -Navigator (Bild 3) aufgerufen werden.

In beiden Fällen öffnet sich das Fenster "Neuer Stahlanschluss" wie in Bild 04 gezeigt. Beachten Sie, dass beim Öffnen des Fensters über den Daten-Navigator im Abschnitt "Zugewiesen an Knoten" der Knoten angegeben werden muss, der für die Modellierung und Bemessung vorgesehen ist. Sobald Sie einen Bemessungsknoten zuweisen (in diesem Modell Knoten Nr. 101), ordnet das Programm alle zu diesem Knoten gehörenden Stäbe zu und teilt sie in separate Gruppen ein (Bild 04).

Auf diese Weise werden Stäbe mit identischen Eigenschaften gruppiert, sodass Sie diese Gruppierungen auch im Register "Stäbe" sehen können (Bild 05). Dieses Register verwaltet die Detaileinstellungen der mit dem Knoten verbundenen Stäbe, wie z. B. deren Typ ("Stabende" oder "Durchlaufend") und Auflagerform.

Das interessanteste Register für diesen Beitrag ist jedoch das Register "Komponenten", in dem die Komponenten hinzugefügt und somit die Verbindung modelliert wird. Hier können die gewünschten Komponenten am Anfang und/oder Ende der Liste hinzugefügt werden, indem diese einfach im Fenster "Komponente wählen" ausgewählt werden, wie in Bild 06 gezeigt. Wie die Abbildung zeigt, ist die erste Komponente, welche für die gewünschte Verbindung ausgewählt werden muss, die sogenannte "Blech-Platte-Verbindung".

Damit der Stirnplattenanschluss korrekt erstellt wird, müssen die Einstellungen der Komponente angepasst werden. Im Abschnitt "Platte" können beispielsweise Platteneigenschaften wie Material, Dicke, Breite, Länge und Versätze neu definiert werden. Für diese Komponente werden die Eigenschaften wie in Bild 07 definiert. Die Schweißnähte sind auf "Kehlnaht – Stirnseite" mit einer Abmessung von 5 mm eingestellt und die Anzahl der Schrauben wird auf null gesetzt, aber das nur, weil die Schrauben später ausgerichtet werden.

Als nächstes soll die Form der Platte von rechteckig auf rund geändert werden. Dazu ist der "Platteneditor" (Bild 8) hinzuzufügen, welcher analog wie zuvor bei der Komponente "Platte-zu-Platte" gezeigt ausgewählt werden kann.

In der Komponente "Platteeditor" können die Modifikationseinstellungen jetzt die Auswahl des zu modifizierenden Blechs (in diesem Fall Blech 1) und der Art der Anwendung beinhalten. Da das Blech abgerundet werden soll, wird letzteres auf "Abrunden" mit einem Radius von 200 mm (halbe Plattenabmessung) eingestellt, der im Abschnitt "Abrundungseinstellungen" eingestellt wird (Bild 09).

Dabei ist zu beachten, dass der Anschluss aus zwei Platten besteht und somit für Platte 2 ein weiterer Platteneditor hinzugefügt werden muss. Alternativ können Sie die soeben definierte Komponente "Platteeditor" mit einem Rechtsklick darauf und dem Befehl "Komponenten unten kopieren" kopieren (Bild 10). Sobald die Komponente kopiert wurde, müssen die Einstellungen geändert und Blech 2 als das zu ändernde Blech festgelegt werden (Bild 11).

Zum Schluss ist noch eine letzte Komponente für die Modellierung der Stirnplattenverbindung hinzuzufügen; und zwar die "Verbindungselemente". Diese Komponente kann analog der bisher verwendeten anderen Komponenten in die Komponentenliste eingefügt werden (Bild 12).

Bild 13 zeigt, welche Verbindungsmitteleinstellungen angepasst werden müssen, um die Stirnplattenverbindung korrekt zu modellieren. Neben der Definition der Bleche 1 und 2 als zu verbindende Komponenten (im Abschnitt "Zu verbinden") sind die Schrauben richtig zu definieren und anzuordnen. Dabei werden der Durchmesser der Schrauben, das Anordnungsmuster (das orthogonal, polar oder über Koordinaten definiert sein kann), der Radius, in dem die Schrauben angeordnet werden sollen, ihre Anzahl und die Winkel zwischen ihnen sowie die Berücksichtigung, ob e die Schrauben vorgespannt sind und ob die Scherfuge im Gewinde liegt. Wie im Bild zu sehen ist, sind acht M16-Schrauben mit einem Radius von 160 mm und einem Winkel von jeweils 45 Grad polar definiert.

Der Anschluss ist nun modelliert und kann durch Öffnen der realen Ansicht eingehend untersucht werden. Dies erfolgt über einen Rechtsklick auf die Vorschau der Verbindung im rechten Teil des Dialogfensters und Auswahl der Option "Reelle Ansicht öffnen" (Bild 14).

Webinar | Verbindungen mit Kreishohlprofilen in RFEM 6

Autor

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

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