Bei der Definition von Stahlverbindungen ist es oft notwendig, Verstärkungselemente wie Längsrippen einzubauen. Mit den neuen Versionen von RFEM 6 (ab 05.0006) ist dies schnell und benutzerfreundlich möglich. Im Vergleich zu den Vorgängerversionen, die die "Rippe" nicht als eigenständige Komponente enthielten, ist das Vorgehen deutlich einfacher und übersichtlicher. In diesem Beitrag werden beide Vorgehensweisen gezeigt, sodass Sie die Vorteile der Komponente "Rippe" und ihre Verwendung kennenlernen können. Zu diesem Zweck wird die in Bild 1 gezeigte Verbindung zunächst ohne die Rippenkomponente modelliert und anschließend mit ihr.
Die zu modellierende Verbindung ist in Bild 1 dargestellt. Das nächste Bild, Bild 2, zeigt die Stäbe, die sie verbindet. Wenn Sie bereits Stahlverbindungen mit dem Add-On 'Stahlanschlüsse' erstellt haben, sind Sie wahrscheinlich damit vertraut, dass das Programm, sobald Sie einen Bemessungsknoten (in diesem Modell Knoten Nr. 53) zuweisen, alle an diesen Knoten angeschlossenen Stäbe zuweist. Für den betrachteten Anschluss müssen im Modell 5 Stäbe referenziert werden: Stab Nr. 40 (Stütze 1), Stab Nr. 41 (Träger 1), Stab Nr. 42 (Stütze 2), Stab Nr. 43 (Träger 3-1) und Stab Nr. 44 (Träger 3-2), die alle in Bild 2 dargestellt sind.
Lassen Sie uns nun untersuchen, mit welchen Komponenten (außer der Rippe) die Verbindung im Add-On 'Stahlanschlüsse' modelliert werden kann. Zunächst muss Träger 1 mit der Stütze verbunden werden. Da zwei Elemente (Träger und Stütze) durch eine Schraubengruppe, eine Stirnplatte und Schweißnähte verbunden werden sollen, können Sie die im Add-On angebotene Komponente "Stirnplatte" verwenden, wobei Träger 1 das verbundene Element und die Stütze das Bezugselement ist. Anschließend sollte die Verbindung mit Vouten verstärkt werden. Die Komponente "Voute" im Add-On 'Stahlanschlüsse' besteht aus einem einzelnen Überstandsblech oder einem Überstandsblech, das (optional) durch einen Flansch ergänzt wird. Wie Bild 3 zeigt, werden für den betreffenden Anschluss drei Vouten als Verlängerungen des Stegs von Träger 1 in die Komponentenliste eingefügt. Zur Erstellung des gelenkigen Anschlusses kann dann das "Fahnenblech" (eines auf jeder Seite) als Komponente verwendet werden, die einen Stab durch eine Schraubengruppe und ein Verbindungsblech mit einem Bezugsstab verbindet. Abschließend kann der Träger 3-1 noch mit der Komponente "Stegwinkel" an die Stützen angeschlossen werden. Die Bezugsstäbe sind in diesem Fall die Stützen (Stützen 1 und 2), während der Anschlussstab der Träger 3-1 ist.
Alle oben genannten Komponenten sind in Bild 3 dargestellt.
Nachdem nun die anderen Komponenten in das Programm eingefügt und ihre Einstellungen richtig definiert wurden, werfen wir einen kurzen Blick auf die Rippenmodellierung vor Version 05.0006. Zunächst müssen Sie nicht nur eine, sondern zwei Bleche einfügen (Bleche 1 und 2 in Bild 4), um die Rippe auf beiden Seiten des Trägers zu haben. Es müssen dann vier Blechschnitte eingefügt werden: zwei für den Schnitt durch die Stirnplatte und die Bleche 1 bzw. 2 und zwei für den Schnitt durch Träger 1 (einen für jedes Blech). Außerdem sollte für beide Bleche ein Blecheditor eingefügt werden (Blecheditor 1 und 2 in Bild 4), um die Blechecken durch Abschrägen anzupassen. Auf diese Weise müssen zur Modellierung der Rippe 8 separate Komponenten eingefügt und deren Einstellungen definiert werden (Bild 4).
Unser Ziel bei Dlubal ist es, unsere Programme ständig zu verbessern und Ihnen die besten Tools für eine einfache, unkomplizierte und zeitsparende Modellierung, Analyse und Bemessung zur Verfügung zu stellen. Daher müssen Sie ab Version 05.0006 nicht mehr alle oben genannten Schritte durchführen. Stattdessen kann einfach die Komponente "Rippe" hinzugefügt werden, die Sie unter den "Verstärkungselementen" finden, wie in Bild 5 dargestellt.
Einmal eingefügt lassen sich die Einstellungen der Komponenten einfach und schnell festlegen. Wie Bild 6 zeigt, sind zunächst das auszusteifende Objekt (in diesem Fall der Steg von Träger 1) und das Referenzobjekt (in diesem Fall die Stirnplatte 1) zu definieren. Dann können Sie die Position der Rippe in Bezug auf die Seite (vorne, hinten oder beides) und die Anzahl der Rippen und/oder den Abstand zwischen ihnen anpassen. Damit können Sie in nur einem Schritt beliebig viele Längsrippen an einem Stabblech definieren. Als nächstes können die Einstellungen für das Blech wie Material, Dicke, Orientierung, Abmessungen, Stabeinzug und Referenzeinzug vorgenommen werden. Schließlich können Sie die Art und die Abmessungen der Schweißnähte in Bezug auf das ausgesteifte Element und das Bezugsobjekt anpassen und zwischen vorderer oder hinterer Kehlnaht, vorderer oder hinterer Schweißnaht und doppelter Kehlnaht wählen.
Abschließende Worte
Die Komponente 'Rippe' ist eine neue Funktion, die die Modellierung von ausgesteiften Stahlverbindungen erheblich erleichtert und den Prozess der Integration von Verstärkungselementen schneller und benutzerfreundlicher macht. Es müssen lediglich die ausgesteiften und die Bezugsobjekte ausgewählt und die Rippenposition, die Form und die Schweißoptionen festgelegt werden. Darüber hinaus können Sie in nur einem Schritt eine beliebige Anzahl von Längsrippen auf einem Stabblech definieren. Dies reduziert die Anzahl der verwendeten Komponenten in den Zuständen vor und nach Implementierung dieses Features erheblich und macht die Modellierung von ausgesteiften Stahlverbindungen unkompliziert, schnell und einfach.
