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22. September 2015

Stab- und Lagernichtlinearitäten

Nichtlinearitäten wie Fließen, Reibung, Reißen, Schlupf etc. können für Stabendgelenke und Lagerungen vorgegeben werden. Zudem stehen spezielle Dialoge zur Verfügung, mit denen sich die Federsteifigkeiten von Stützen und Wänden aus den Geometrievorgaben ermitteln lassen.

Federsteifigkeit einer Wand
Federsteifigkeit einer Wand
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Technische Fachbeiträge
Nichtlineares Auflager "Ausfall alle, falls PZ' negativ"
Auflager, die nur bei Druck oder nur bei Zug zum Lastabtrag beitragen, sind in RFEM und RSTAB als nichtlineare Auflager definierbar. Dabei fällt es dem Anwender nicht immer leicht, die richtige Nichtlinearität für "Ausfall bei Zug" oder "Ausfall bei Druck" auszuwählen.
Stabtyp "Feder"
Das Programm RFEM5 bzw. RSTAB8 bietet bei der Definition eines Stabes unter den Stabtypen eine "Feder" Option an.
Deaktivierung von nichtlinearen Effekten
Wenn nichtlineare Effekte - wie zum Beispiel ausfallende Lager, Bettungen, Stabnichtlinearitäten oder Kontaktvolumina - im Modell verwendet werden, so ist es möglich, diese in den globalen Berechnungsparametern zu deaktivieren.
Speichern und Einlesen von Diagrammen für Stabendgelenke
In RFEM 5 und RSTAB 8 können Stabendgelenken Nichtlinearitäten zugeordnet werden. Es steht hierbei neben den Nichtlinearitäten "Fest, falls..." und "Teilweise Wirkung..." auch "Diagramm..." zur Verfügung. Wählt man die Option "Diagramm...", sind im zugehörigen Dialog die entsprechenden Einstellungen für die Wirkung des Stabendgelenks einzutragen. Hierbei sind für die einzelnen Definitionspunkte die Abszissen- und Ordinatenwerte (Verformungen beziehungsweise Verdrehungen und zugehörige Schnittgrößen) einzutragen, welche das Gelenk definieren.
Screenshots
Produkt-Features
Feature 002905 | RVE-Materialmodell für gewebte Werkstoffe

Das Materialmodell 'Orthotrop | Gewebe | Nichtlinear elastisch (Flächen)' eignet sich zur Definition von vorgespannten Gewebemembranen über ein repräsentatives Mikrostruktur-Volumenelement Modell - RVE.

Durch die Berücksichtigung der Gewebegeometrie in dem Mikrostrukturmodell können Sie für alle Kraftzustände in der Membran einen entsprechenden Querdehnungseffekt berücksichtigen.

Feature 002421 | Anzeige der Ergebniswerte auf Isolinien

Auf den Isolinien können Ergebniswerte für Verformungen, Schnittgrößen, Spannungen usw. angezeigt werden. 

Isometrische Darstellung der räumlichen Fließfläche (Quelle: Erläuterungsbericht zum Forschungsprojekt "DDMaS – Digitizing the design of masonry structures")

Wussten Sie schon? Um Mauerwerk berechnen zu können, wurde in RFEM ein nichtlineares Materialmodell implementiert. Dieses wurde nach dem Ansatz von Lourenco gewählt, einer zusammengesetzten Fließfläche nach Rankine und Hill. Dieses Modell ermöglicht es Ihnen, das Tragverhalten von Mauerwerk, die unterschiedlichen Bruchmechanismen, zu beschreiben und abzubilden.

Die Grenzparameter wurden dabei so gewählt, dass die verwendeten Bemessungskurven einer normativen Bemessungskurve entsprechen.

Wand-Deckenverbindung in RFEM

Dank RFEM können Sie die speziellen Eigenschaften der Verbindung zwischen Stahlbetondecke und Mauerwerkswand über ein spezielles Liniengelenk abbilden. Dieses begrenzt die übertragbaren Kräfte der Verbindung in Abhängigkeit der vorgegebenen Geometrie. Sie ahnen es vermutlich schon: Dadurch kann keine Überlastung des Materials erfolgen.

Das Programm entwickelt für Sie Interaktionsdiagramme, die automatisch angewendet werden. Diese bilden die verschiedenen geometrischen Situationen ab und Sie können daraus korrekte Steifigkeit ermitteln.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Wie funktioniert das Materialmodell orthotrop plastisch in RFEM?
In RF-/DYNAM Pro gibt es zwei unterschiedliche Module für das Antwortspektrenverfahren. Welche Gründe kann es geben, wenn sich die Ergebnisse beider Module unterscheiden?
Ich möchte ein Linienlager mit Ausfall bei Zug definieren und die Zugkraft stattdessen über ein Knotenlager an dieser Linie aufnehmen. Warum erhält das Linienlager dennoch eine Zugkraft?
Bei einem Vergleich zwischen der Verformungsberechnung in den RF-BETON Modulen und einem anderen Berechnungsprogramm erhalte ich abweichende Ergebnisse. Was könnte die Ursache dafür sein?
In einem nichtlinearen System konvergieren manche Lastfälle nicht. Die Lastkombinationen lassen sich hingegen problemlos berechnen. Was kann die Ursache dafür sein?
Wie kann man die Last eines Lastfalls stufenweise auf das Modell aufbringen?
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