|
|
Seite aktualisiert November 2022 |
|
Kontakt |
|
|
|
Programmübersicht |
|
|
|
Bestelltext |
|
|
|
|
|
4H-FRAP-Gesamtübersicht |
|
|
|
|
|
|
|
Oktober 2022 Achtung! |
|
|
die Vorgängerversion 4H-FRAP, Räumliche Stabtragwerke 2015, wurde nun endgültig zurückgezogen |
|
|
|
die weitere Programmpflege erfolgt nun ausschließlich an der aktuellen Version 2022 |
|
|
|
die Vorgängerversion 2015 wird ab sofort aus den Installationsexes entfernt |
|
|
|
eine Nach- oder Neuinstallation der veralteten Programmversion mit aktuellen Installationsexes ist nicht mehr möglich! |
|
|
|
für eine Neuinstallation (bspw. auf einem neuen Rechner) ist das unten beschriebene Update zwingend erforderlich, sofern dem Nutzer keine älteren Installationsexes vorliegen |
|
|
|
|
|
|
|
Nachdem wir in den vergangenen sieben Jahren unseren Kunden eine Vielzahl an kleinen Programmverbesserungen kostenfrei über den Patchmechanismus zur Verfügung gestellt haben,
erscheint nun wieder ein umfangreiches, kostenpflichtiges Update zu 4H-FRAP, Räumliche Stabtragwerke. |
|
|
Das 4H-FRAP-Update 2022 enthält Erweiterungen, die den Berechnungsumfang und den Eingabekomfort betreffen. |
|
|
neuer Werkstoff Aluminium |
Mit 4H-FRAP, Version 2022, können nun auch Stäbe mit den Werkstoffeigenschaften Aluminium
nachgewiesen werden. |
Neben genormten Standardprofilen werden auch mit 4H-QUER erzeugte beliebig geformte Profile verarbeitet. |
Informationen zur Nachweisführung |
|
|
|
|
benutzerdefinierte Aluminiumlegierungen |
Neben den ca. 100 Legierungen der Norm können benutzerseits indivuelle Parameter weiterer Aluminiumlegierugen vorgegeben werden. |
|
|
|
|
Brandschutznachweis im Stahlbau |
Die Festigkeit des Stahls wird bei dünnwandigen Profilen durch
thermische Beanspruchung z.T. stark herabgesetzt, so dass durch einen Spannungsnachweis im Brandfall
die Standfestigkeit nach einer
Mindestzeit (Feuerwiderstandsdauer)
nachgewiesen werden muss. |
|
|
|
|
Biegedrillknicken Brandschutz Stahl |
Bei aktiviertem Brandschutznachweis werden auch die gruppenbezogenen Stabilitätsnachweise mit den reduzierten Festigkeiten implizit geführt. |
|
|
|
|
Biegedrillknicken Stahl mit Drehbettung durch Trapezbleche |
Die Gefahr des Biegedrillknickens eines Doppel-T-Profils
kann durch die Anordnung einer kontinuierlichen Drehbettung
am Druckgurt (Obergurt) erheblich reduziert werden. |
Dazu sind Trapezbleche gut geeignet, da sie gleichzeitig
als Dacheindeckung fungieren können. |
|
|
|
|
plastischer Stahlnachweis (Teilschnittgrößenverfahren) für beliebige dünnwandige Querschnitte |
4H-FRAP 2022 weist nicht nur Dreiblechquerschnitte (I-, C-, U-, Z-, L-, T-Querschnitte), sondern auch z.B. Rechteckrohre und sogar beliebige 4H-QUER-Querschnitte plastisch nach. I-förmige Träger mit Steifen |
|
|
|
|
benutzerdefinierte Stahlgüten |
Um auch Nachweise bei Nachberechnung von Tragwerken mit historischen Stahlgüten zu führen,
können benutzerdefinierte, von den aktuellen Standardparametern abweichende Werkstoffeigenschaften festgelegt werden. |
|
|
|
|
Wanderlasten |
Mittels Wanderlastenzügen können aus beliebig vielen
Einzel- und Linienlasten bestehende Lastgruppen beschrieben werden, die über zuvor definierte Stabzüge durch diverse Lastfälle
"gezogen" werden. |
|
|
|
|
dynamische Berechnug - normiertes Antwortspektrum nach EC 8 (2021) |
4H-FRAP-Dynamik wurde um das normierte Antwortspektrum nach EC 8 (2021) erweitert. |
Zur Ermittlung des maßgeblich anzugebenden Werts SaP,R, der den Plateau-Wert des Bemessungsspektrums für die geologische Untergrundklasse R, die Baugrundklasse A und die Bedeutungskategorie II darstellt, beinhaltet die neue Programmversion ein Werkzeug. |
|
|
|
|
automatische Einrichtung von Extremalbildungsvorschriften |
Auch in der Verwaltung der Nachweise steht nun ein Assistent bereit, über den die automatische Einrichtung der Extremalbildungsvorschriften für ständige und vorübergehende und außergewöhnliche Bemessungssituationen sowie den Sonderfall Norddeutche Tiefebene und Erdebeben gesteuert wird. |
|
|
|
|
Werkzeugleiste |
die neue Werkzeugleiste ermöglicht eine Minimierung erforderlicher Mausklicks in der Konstruktionsphase |
|
|
|
|
Tastaturkürzeltabelle |
die Tastaturkürzeltabelle bietet eine alternative Möglichkeit zur Ansteuerung immer wieder benötigter
Aktionen über die Tastatur |
|
|
|
|
neues Modelliertool: Lot auf Gerade bilden |
das bislang aufwändige Fällen eines Lots auf eine Gerade ist nun mit zwei Klicks möglich |
|
|
|
|
neue Mausrad-Aktionen: zoomen, Verschieben, Drehen |
durch Drehen des Mausrads kann sowohl in der grafischen Eingabe als auch in der Ergebnisvisualisierung sehr einfach in die Struktur hineingezoomt werden |
|
|
|
|
Bestelltext für Ihre e-Mail |
|
|
|
Es folgen nun umfangreiche Informationen zu den o.g. Leistungsmerkmalen des 4H-FRAP-Updates. |
|
|
|
|
|
|
Mittels Wanderlastenzügen können aus beliebig vielen
Einzel- und Linienlasten bestehende Lastgruppen beschrieben werden, die über zuvor definierte Stabzüge durch diverse Lastfälle
"gezogen" werden. |
Die nebenstehende Abbildung zeigt beispielhaft die Lage eines
Lastenzugs auf einem Stabzug in unterschiedlichen Lastfallfolien. |
Es können beliebig viele Wanderlastenzüge definiert werden. |
|
Die Bearbeitung von Wanderlastenzügen erfolgt über die Funktion bearbeiten -> Wanderlastenzüge oder Klicken der nachfolgend dargestellten Buttons,
während sich der Bearbeitungszustand in einer Lastfallfolie befindet |
|
|
|
Das nachfolgend dargestellte Eigenschaftsblatt erscheint. |
|
|
|
|
|
|
Die Kopfzeile des Eigenschaftsblatts bietet Interaktionselemente zum Erzeugen eines neuen Wanderlastenzugs
(neu-Button), zur Auswahl eines bestehenden Wanderlastenzugs (Auswahlliste) und zum Löschen des aktuell
ausgewählten Wanderlastenzugs (Mülleimersymbol) an. |
Die Eigenschaften des aktuell ausgewählten Wanderlastenzugs
werden in den darunter befindlichen drei
Registern spezifiziert. |
|
|
|
Im Register Basisdaten werden auf der linken Seite Nummer und Name des Wanderlastenzugs festgelegt. |
Außerdem
muss angegeben werden, auf welchem zuvor definierten Stabzug der Wanderlastenzug agiert. |
Ein Wanderlastenzug kann vom
Typ konstant oder veränderlich sein. |
Bei einem veränderlichen Wanderlastenzug werden die Lastordinaten in einer
Stellung A und einer Stellung E beschrieben. Zwischen diesen beiden Laststellungen werden die Lastordinaten
linear interpoliert. |
Auf der rechten Seite werden die unterschiedlichen Laststellungen den verschiedenen Lastfällen zugeordnet. Die
Laststellungen werden als Abstände der Lastgruppe zur Lastgruppe des vorherigen Lastfalls beschrieben. S. hierzu
die Skizze unter der Tabelle. |
Weiterhin wird hier festgelegt, ob sich die Lasten als lokale (auf das Stabkoordinatensystem bezogene)
oder globale (auf das globale KOS bez.)
Lasten verstehen. |
Nach Bestätigen des Eigenschaftsblatts erscheinen die Lastbilder der Wanderlastenzüge in den einzelnen Lastfallfolien und können dort visuell kontrolliert werden. |
Die Lastbilder werden dort in grüner Farbe dargestellt, um sich von den manuell
erzeugten Lastbildern abzusetzen. |
Um die Lastbilder inhaltlich zu ändern, muss wiederum das Eigenschaftsblatt der Wanderlastenzüge
aufgerufen werden. Das Bearbeiten eines Lastbilds aus einem Wanderlastenzug per Doppelklick ist nicht möglich. |
Um diese Einschränkung zu umgehen, kann festgelegt werden, dass der Wanderlastenzug nach Bestätigen des Eigenschaftsblatts
aufgelöst wird. In diesem Fall werden sich die Lastbilder des Wanderlastenzugs wie manuell erzeugte Lastbilder bearbeiten
lassen. Auf den Wanderlastenzug kann dann jedoch nicht mehr zurückgegriffen werden. |
|
Der nebenstehend dargestellte Wanderlastenzug, bestehend aus zwei Linienlasten und drei Einzellasten, wird nachfolgend
mit Hilfe der beiden verbleibenden Register beispielhaft beschrieben. |
|
|
|
|
|
|
Im Register Einzellasten werden die Einzellasten (Abstand vom Bezugspunkt und Lastordinaten) beschrieben. Die Anzahl
der Tabellenzeilen entspricht der Anzahl der Einzellasten. |
Da es sich hier um einen konstanten Wanderlastenzug handelt, müssen
die Ordinaten am Bezugspunkt E nicht
angegeben werden. |
|
|
|
Im Register Linienlasten werden die Linienlasten (Abstand vom Bezugspunkt und Lastordinaten) beschrieben. Die Anzahl
der Tabellenzeilen entspricht der Anzahl der Linienlasten. |
Da es sich hier um einen konstanten Wanderlastenzug handelt, müssen
die Ordinaten am Bezugspunkt E nicht
angegeben werden. |
|
|
|
|
|
|
Der Tragsicherheitsnachweis der offenen, dünnwandigen Querschnitte kann nach den Nachweisverfahren |
|
|
Elastisch-Elastisch (E-E) (EN 1993-1-1, Abschnitt
6.2.1(5)) oder |
|
|
Elastisch-Plastisch (E-P) (EN 1993-1-1, Abschnitt
6.2.1(6)) |
|
|
|
geführt werden. |
|
|
|
beim Nachweisverfahren Elastisch-Elastisch (E-E) werden die Schnittgrößen (Beanspruchungen) auf Grundlage
der Elastizitätstheorie bestimmt. Der Spannungsnachweis
erfolgt mit dem Fließkriterium
aus EN 1993-1-1,
Abschnitt 6.2.1(5), Formel 6.1. |
|
|
beim Nachweisverfahren Elastisch-Plastisch (E-P) werden die Schnittgrößen (Beanspruchungen) gleichfalls auf Grundlage der Elastizitätstheorie
bestimmt. |
Anschließend wird überprüft,
ob die Schnittgrößen (zweiachsige Beanspruchung
einschl. St. Venant'scher Torsion) vom Querschnitt unter Ausnutzung
der plastischen Reserven aufgenommen werden können (plastische
Querschnittstragfähigkeit). Die verwendeten Berechnungsverfahren
sind allgemeingültiger als die in EN 1993 angegebenen
Interaktionen für spezielle Schnittgrößenkombinationen. |
Für Dreiblechquerschnitte (I-, C-, U-,
Z-, L-, T-Querschnitte) und Flacheisen bzw. Rohre als Profile
oder
typisierte Querschnitte kommt das Teilschnittgrößenverfahren (TSV)
mit Umlagerung nach |
Kindmann, R., Frickel, J.: Elastische und plastische Querschnittstragfähigkeit, Grundlagen, Methoden, Berechnungsverfahren, Beispiele, Verlag Ernst & Sohn, Berlin 2002 |
|
|
zur
Anwendung. |
Bei den plastischen Nachweisverfahren wird zunächst
eine Schubspannungsverteilung angenommen, die mit den schuberzeugenden
Schnittgrößen (Querkräfte, Torsionsmomente)
im Gleichgewicht steht. |
Beliebige dünnwandige Querschnitte können
mit dem erweiterten Teilschnittgrößenverfahren
plastisch
nachgewiesen werden. |
Der Querschnitt wird wie beim TSV nach
Kindmann in einzelne Bleche aufgeteilt. Die Bleche haben den
gleichen Schwerpunkt und die gleiche Fläche wie die entsprechenden
Querschnittsteile. Die über die Querschnittsteile gemittelten
Schubspannungen des elastischen Nachweises werden als Schubspannungsverteilung
verwendet. |
Diese Aufteilung wird bei der anschließenden
Berechnung der Normalspannungen nicht weiter umgelagert. |
Als Teilschnittgrößen der Bleche,
die die Normalspannung erzeugen, werden die Normalkraft und
das Hauptbiegemoment angesetzt. Die Querbiegung wird vernachlässigt. |
Die maximal aufnehmbaren Teilschnittgrößen
werden unter Berücksichtigung des Gleichgewichts mit den
gesteigerten äußeren Schnittgrößen (Normalkraft und Biegemoment)
und den plastischen Grenzbedingungen der Bleche ermittelt. |
Man erhält so den maximalen Laststeigerungsfaktor;
die plastische Ausnutzung ist dann dessen Kehrwert. |
Die Berechnung erfolgt nach Linearisierung der
Grenzbedingungen mit einem Simplex-Verfahren zur Lösung
des zugrunde liegenden linearen Optimierungsproblems. |
Eine Begrenzung der Grenzbiegemomente wie in
DIN 18800, El. 755, ist in DIN EN 1993 nicht erforderlich. |
|
|
die Grenzwerte grenz (c/t) werden je nach Nachweisverfahren
aus EN 1993-1-1, Abschnitt 5.5.2, Tab. 5.2, ermittelt. Dies
entspricht der Überprüfung der erforderlichen Klassifizierung
des Querschnitts. |
Lässt die Klassifizierung keinen plastischen Nachweis zu, wird der elastische Nachweis geführt. |
|
|
|
Ausschnitt aus der Ausgabe eines Detailnachweispunkts: Plastischer Nachweis eines Rechteckrohrs |
|
|
|
|
|
Zur Berechnung des
Stabes unter Brandbedingungen ist der Schalter zur Stabbemessung
im Brandfall zu aktivieren. |
|
|
|
Bei dünnwandigen Profilen wird davon
ausgegangen, dass die thermische Beanspruchung durch
den Brand eine gleichmäßige Temperatur im
Material erzeugt. |
Die Festigkeit des Stahls wird dadurch
z.T. stark herabgesetzt, sodass durch einen Spannungsnachweis
die Standfestigkeit nach einer Mindestzeit (Feuerwiderstandsdauer)
nachgewiesen werden muss. |
Die Berechnung der Stahltemperatur erfolgt
nach EC 1-1-2 unter Berücksichtigung des Profilfaktors
(Formfaktor
des Querschnitts) sowie einer ggf. vorhandenen Profilummantelung. |
Hintergrundinformationen zur Berechnung
der Profiltemperatur und der Ermittlung der Festigkeiten
im Brandfall s. hier. |
|
Die Stahltemperatur kann vom Programm
berechnet oder 'per Hand' vorgegeben werden. |
|
Es werden Eingabefelder für die
erforderlichen Werte angeboten. Sind sie nicht belegt,
kann das Programm
diese Werte berechnen (markierte
Felder). Voraussetzung ist, dass es sich um ein typisiertes
Profil handelt
(nicht 4H-QUER-Querschnitte). |
|
Bei ungeschützten Profilen entwickelt
sich die Temperatur abhängig von der Oberflächen-Absorbitivität
(Emissivität). Programmintern wird sie für 'unbehandelten
Stahl' und 'feuerverzinkten Stahl' vorbelegt.
Alternativ kann ein Wert vorgegeben werden. |
|
Das Profil kann durch angrenzende Bauteile
teilweise vor der Hitze geschützt sein. Diese
Abschattungseffekte z.B. durch eine Wand oder aufliegende
Deckenplatte werden durch die Eingabe der beflammten
Oberfläche berücksichtigt. Bei Am =
0 wird eine allseitige Beflammung angenommen (nicht 4H-QUER-Profile). |
|
Ist das Profil ungeschützt, werden
die Abschattungseffekte durch das Profil selbst über
einen Korrekturfaktor berücksichtigt. Der entsprechende
Beiwert kann vorgegeben oder von Programm berechnet
werden. |
|
Andernfalls sind die Materialparameter
der Bekleidung vorzugeben. Im deutschen Anhang des
EC 3-1-2,
Anhang AA, sind Werte für Putz- und Plattenbekleidung dokumentiert,
die hier angewählt werden können. |
|
Alternativ können die Parameter
frei belegt und ein Name vergeben werden. |
Feuchtigkeit und Dicke des Dämmmaterials
sind ebenfalls anzugeben. |
|
|
|
|
|
|
|
Der Tragsicherheitsnachweis der offenen, dünnwandigen Querschnitte kann nach den Nachweisverfahren |
|
|
Elastisch-Elastisch (E-E) (DIN 18800, El. 747) oder |
|
|
Elastisch-Plastisch (E-P) (DIN 18800, El. 757) |
|
|
|
geführt werden. |
|
|
|
beim Nachweisverfahren Elastisch-Elastisch (E-E) werden die Schnittgrößen (Beanspruchungen) auf Grundlage
der Elastizitätstheorie bestimmt. |
Neben den Nachweisen nach Gl. 31-33 kann bei der Berechnung der Querschnittsausnutzung eine örtliche Plastizierung erlaubt werden (DIN 18800, El. 747, El. 749, El. 750). |
|
|
beim Nachweisverfahren Elastisch-Plastisch (E-P) werden die Schnittgrößen (Beanspruchungen) gleichfalls auf Grundlage der Elastizitätstheorie bestimmt. Anschließend wird mit Hilfe des Teilschnittgrößenverfahrens (TSV)
mit Umlagerung |
Kindmann, R., Frickel, J.: Elastische und plastische Querschnittstragfähigkeit, Grundlagen, Methoden, Berechnungsverfahren, Beispiele, Verlag Ernst & Sohn, Berlin 2002 |
|
|
überprüft, ob die Schnittgrößen vom Querschnitt unter Ausnutzung der plastischen Reserven aufgenommen werden können (plastische Querschnittstragfähigkeit). |
Es können Dreiblechquerschnitte (I-, C-, U-, Z-, L-, T-Querschnitte) und Rohre als Profile oder typisierte
Querschnitte unter zweiachsiger Beanspruchung einschl. St. Venant'scher Torsion nachgewiesen werden. |
Die Begrenzung der Grenzbiegemomente (DIN 18800, El. 755) kann bei Bedarf ausgeschaltet werden. |
|
|
die Grenzwerte grenz (c/t) werden beim Nachweisverfahren Elastisch-Elastisch nach
DIN 18800, Tab. 12-14, errechnet. |
Bei Ausnutzung der plastischen Querschnittsreserven werden die Grenzwerte grenz (c/t) n.
DIN 18800, Tab. 15, ermittelt. |
|
|
|
|
|
|
|
Bei brandbeanspruchten Oberflächen wird der Netto-Wärmestrom,
der von dem Feuer auf die Oberfläche des Bauteils wirkt, ermittelt
mit (s. EC 1-1-2, 3.1) |
|
Der Wärmeübergangskoeffizient für Konvektion richtet sich nach der
verwendeten Temperaturzeitkurve
(s. EC 1-1-2, 3.2). |
Die Emissivität der Bauteiloberfläche
von unbehandeltem Stahl beträgt εm = 0.7 (s.
EC 3-1-2, 2.2(2)). |
Eine Feuerverzinkung bewirkt, dass
bei Temperaturen bis 500 °C nur 50% der Emissivität (εm =
0.35) vorliegt
(s. DAST-Richtlinie 027). |
Die Emissivität der Flamme
wird
mit εf = 1.0 (s. EC 1-1-2, 3.1(6), Anmerkung 2,
EC 3-1-2, 4.2.5.1(3)), angenommen. |
Der Konfigurationsfaktor wird n. EC 1-1-2, 3.1(7) gesetzt zu φ = 1.0. |
Die Strahlungstemperatur Θr wird durch
die Gastemperatur Θg ausgedrückt, die sich aus der Temperaturzeitkurve ergeben. |
In EC 1-1-2, NA Deutschland ist festgelegt, dass bei
Tragwerken im Hochbau i.d.R. die Einheits-Temperaturzeitkurve anzuwenden
ist (EC 1-1-2, 3.2). |
Die Normaltemperatur entspricht θ0 = 20 °C, die Rohdichte
von Stahl ist ρa = 7850 kg/m3 (temperaturunabhängig,
s. EC 3-1-2, 3.2.2(1)). |
Nach EC 3-1-2, 4.2.5 wird unterschieden zwischen innen liegenden
und außen liegenden Stahlkonstruktionen. |
Innen liegende Bauteile können ungeschützt
oder durch Brandschutzmaterial geschützt sein. |
Außen liegende Konstruktionen werden hier nicht
behandelt. |
|
Innen liegendes ungeschütztes Stahlbauteil
(EC 3-1-2, 4.2.5.1) |
|
|
Der Temperaturanstieg Δθa,t berechnet sich
für ein ungeschütztes Profil mit |
|
Am/V wird als Profilfaktor des ungeschützten Stahlbauteils
bezeichnet und kann für typisierte Profile auch der Fachliteratur
entnommen werden. Er sollte hier nicht kleiner als 10 1/m sein. |
Der Korrekturfaktor für den Abschattungseffekt durch das Profil
selbst wird bestimmt mit |
|
Die Schrittweite Δ t sollte 5 sec nicht überschreiten. |
|
|
Innen liegendes durch Brandschutzmaterialien geschütztes
Stahlbauteil (EC 3-1-2, 4.2.5.2) |
|
|
Der Temperaturanstieg Δθa,t berechnet sich
für ein geschütztes Profil mit |
|
Für die Fläche Ap wird die innere Fläche
des umgebenden Kastens angesetzt. |
Ap/V wird als Profilfaktor des wärmegedämmten
Stahlbauteils bezeichnet und kann für typisierte Profile
auch der Fachliteratur entnommen werden. |
Die Schrittweite Δ t sollte 30 sec nicht überschreiten. |
Bei feuchten Brandschutzmaterialien wird der Temperaturanstieg
im Stahl verzögert. Die Zeitverzögerung ergibt
sich für den Feuchtigkeitsanteil p [in %] zu (s. J.-M.
Franssen, P Vila Real: Fire design of steel structures,
2nd Edition,
ECCS 2015) |
|
|
|
|
|
|
|
Die Spannungs-Dehnungsbeziehung für Stahl
unter erhöhter Temperatur sollte wie folgt angenommen werden
(EC
3-1-2, 3.2.1, Bild 3.1) |
|
wobei die Festigkeiten des erwärmten Stahls aus denen bei Normaltemperatur
abgeleitet werden. |
|
mit den Abminderungsbeiwerten (s. EC 3-1-2, 3.2.1, Tab. 3.1) |
|
Die Dehnungen sind z.T. temperaturunabhängig |
|
Es wird ein einfaches Berechnungsmodell angewandt,
das für einzelne Bauteile auf der Grundlage konservativer Annahmen
gilt (EC 3-2-1, 4.1). |
Die thermische Dehnung von Stahl bestimmt sich nach EC 3-1-2, 3.4.1.1, zu |
|
Der Temperaturausdehnungskoeffizient ergibt sich daraus zu |
|
Die spezifische Wärmekapazität wird wie folgt ermittelt |
|
Die Wärmeleitfähigkeit wird berechnet mit |
|
|
|
|
|
|
Der Bemessungswert der maßgebenden Beanspruchung Efi,d darf die Beanspruchbarkeit des Stahlbauteils Rfi,d,t
zum Zeitpunkt
t nicht überschreiten |
|
Es wird eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Querschnitt angenommen
(s. EC 3-1-2, 4.2.1(2)). |
Der Nachweis wird über den elastischen oder plastischen Spannungsnachweis erbracht |
|
|
|
|
|
|
Die Schnittgrößenermittlung erfolgt auf Grundlage der Elastizitätstheorie. |
Der Nachweis kann elastisch und plastisch geführt
werden. Der elastische Spannungsnachweis wird für einen dünnwandigen Querschnitt geführt,
der plastische Spannungsnachweis nach der Methode mit dem Teilschnittgrößenverfahren. |
Zusätzlich kann für dünnwandige Querschnitte der vereinfachte
Beulnachweis (c/t-Nachweis) in die Berechnung der Tragfähigkeit
einbezogen werden. |
|
Der elastische Spannungsnachweis erfolgt
mit dem Fließkriterium
aus DIN EN 1993-1-1, 6.2.1(5) |
|
Für Nachweise im Brandfall wird der Materialsicherheitsbeiwert γM,fi (anstelle
von γM0) verwendet. |
|
Die Schubspannungen werden nach der dünnwandigen Theorie
ermittelt. |
|
Der plastische Spannungsnachweis wird ganzheitlich
am Querschnitt betrachtet und für Normal- und Schubspannungen gemeinsam
durchgeführt. Die Querschnittsausnutzung wird über
Laststeigerung ermittelt. |
|
|
Klassifizierung der Querschnitte |
|
|
|
Nach EC 3-1-1, 5.5, ist über die Klassifizierung der Querschnitte
die Begrenzung der Beanspruchbarkeit und Rotationskapazität durch
lokales Beulen festzustellen. |
Querschnitte der Klassen 1 und 2 dürfen
plastisch und elastisch nachgewiesen werden, für Querschnitte in
Klasse 3 kann nur der elastische Nachweis geführt werden. Querschnitte
in Querschnittsklasse 4 sind beulgefährdet und müssen gesondert
untersucht werden. |
Die Querschnittsklassifizierung erfolgt nach dem c/t-Verhältnis der
druckbeanspruchten Querschnittsteile,
wobei c der Länge des Querschnittsteils
und t dessen Dicke entspricht. |
Im Brandfall wird der Materialbeiwert abgemindert mit (s. EC 3-1-2, 4.2.2(1)) |
|
|
Die Ausnutzung berechnet sich mit |
|
|
|
|
|
|
Elastischer Nachweis für dünnwandige Querschnitte |
|
|
|
Der elastische Nachweis kann für alle dünnwandigen Querschnitte durchgeführt
werden,
die entweder der pcae-Profiltafel entnommen, parametrisiert
eingegeben oder mit dem
pcae-Programm 4H-QUER als dünnwandiges
Profil erzeugt wurden. |
Einen dünnwandigen Querschnitt kennzeichnet, dass seine Blechdicken
im Verhältnis zu ihrer Länge klein sind, sodass der Querschnitt über
Linien
modelliert werden kann. |
Jede Linie hat eine ggf. linear veränderliche
Dicke und kann Ausrundungen am Anfang und
Ende besitzen. |
|
|
|
|
Die Normalspannungen werden am polygonalen
Querschnitt berechnet, während die Schubspannungen
auf die Linien bezogen werden.
Demzufolge gilt für den Schubspannungsanteil der
Querkräfte,
dass die Schubspannungen
über die Dicke konstant verlaufen (hier: horizontale
bzw. vertikale Konturengrenzen), während der Anteil
aus Torsion sich linear über
die Dicke verändert. |
Der Nachweis wird für die maximale Vergleichsspannung geführt. |
|
|
|
|
|
|
Plastischer Nachweis
mit dem Teilschnittgrößenverfahren |
|
|
Der Nachweis kann für alle dünnwandigen Querschnitte durchgeführt
werden, die entweder der pcae-Profiltafel entnommen, parametrisiert
eingegeben oder mit dem pcae-Programm 4H-QUER als dünnwandiges
Profil
erzeugt wurden. |
Das Teilschnittgrößenverfahren
(TSV) mit Umlagerung wurde von R.
Kindmann, J. Frickel: Elastische und
plastische Querschnittstragfähigkeit entwickelt. Es wird überprüft,
ob die Schnittgrößen vom Querschnitt unter
Ausnutzung der plastischen Reserven aufgenommen werden können (plastische
Querschnittstragfähigkeit). |
Dazu wird zunächst die schubspannungserzeugende
Belastung auf die Einzelbleche aufgebracht, die dadurch
eine verminderte Aufnahmekapazität erhalten. Anschließend
wird ein Gleichgewichtszustand für die normalspannungs-erzeugende
Belastung und die verbleibende Tragfähigkeit der
Bleche gesucht. |
Die Ausnutzung des Gesamtquerschnitts entspricht
dem Kehrwert des Laststeigerungsfaktors. |
|
Die plastische Querschnittsausnutzung ist der Kehrwert des
maximalen Lastfaktors. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ebenso wie die Spannungsnachweise werden die Stabilitätsnachweise
mit den reduzierten Festigkeiten geführt. |
Die im Folgenden beschriebenen Nachweise gelten für
Querschnittsklassen 1 bis 3. |
|
|
Biegeknicken |
|
N. 4.2.3.2 berechnet sich die Knickfestigkeit
druckbeanspruchter Bauteile der Querschnittsklassen
1 bis 3 zu |
|
|
|
Im Unterschied zur Bemessung bei Normaltemperatur
wird für χmin,fi (s.u.) der kleinere
der beiden Werte χfi,y und χfi,z verwendet.
Der Imperfektionsbeiwert α ist auf die Streckgrenze
bei Normaltemperatur fy zu beziehen. |
|
Die Knicklänge entspricht i.A. der
Knicklänge
bei Normaltemperatur. |
|
|
|
|
|
|
Biegedrillknicken |
|
N. 4.2.3.3(4) berechnet sich die Biegedrillknickbeanspruchbarkeit
eines Bauteils mit einem Querschnitt der Klassen
1 bis 3 bei gleichmäßiger Temperaturverteilung
zu |
|
|
|
ky,θ,com und Eθ,com sind
die Abminderungsfaktoren des Materials bei maximaler
Temperatur
im Druckflansch. Vereinfachend können die Faktoren
für die maximale Temperatur θa im Querschnitt
verwendet werden. |
|
|
|
|
|
|
Interaktion Druck
und Biegung |
|
Die Tragfähigkeit von auf Biegung
und Druck beanspruchte Bauteile wird n. EC 3-1-2, 4.2.3.5,
nachgewiesen mit |
|
|
|
wobei Wy = Wy,pl,
Wz = Wz,pl bei
Querschnitten der Klasse 1 und 2 und
Wy = Wy,el, Wz =
Wz,el bei Querschnitten der Klasse 3 gesetzt
werden. |
|
Der Anpassungsfaktor für den Momentenverlauf
wird EC 3-1-2, Bild 4.2, entnommen. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
In den normenabhängigen Registern können stab-zugbezogene Angaben zum BDK-Nachweis fest-gelegt werden. |
|
Nach Aktivierung des Buttons wird die Parametereingabe einer Drehbettung durch Trapezbleche freigegeben. |
|
|
|
|
Die Gefahr des Biegedrillknickens eines Doppel-T-Profils
kann durch die Anordnung einer kontinuierlichen Drehbettung
am Druckgurt (Obergurt) erheblich reduziert werden. |
Dazu sind Trapezbleche gut geeignet, da sie gleichzeitig
als Dacheindeckung fungieren können. |
Die Berechnung der Drehfedersteifigkeit CD und deren
Berücksichtigung beim Biegedrillknicknachweis ist hier beschrieben. |
Auf der sicheren Seite liegend werden für die Bemessung
im Brandfall die Zusatzsteifigkeiten durch die drehelastische Lagerung
am Obergurt
vernachlässigt. |
|
|
|
|
|
|
Bild vergrößern |
|
|
|
|
|
Drehfedersteifigkeit |
|
Die Drehfedersteifigkeit CD berechnet
sich aus den drei Steifigkeitsanteilen
CD,A der Verbindung zwischen Trapezblech und Träger,
CD,B der Profilverformung des Trägers,
CD,C der Profilverformung des
Trapezblechs. |
|
Für die Berechnung der Steifigkeit
der Verbindung zwischen Trapezblech und Träger CD,A ist
in der angegebenen
Tabelle die betreffende
Zeile zu markieren. |
|
|
|
Trapezbleche
mit Setzbolzen können nicht am Obergurt des Trapezblechs
befestigt werden. Daher wird eine entsprechend angepasste Tabelle
angeboten. |
|
|
|
Die Lage (positiv/negativ), der
Befestigungsort (Untergurt/Obergurt) und der Abstand der Befestigungen
(bR/2·bR) sind bei der Konstruktion
zu berücksichtigen. |
Bei Auflast ist die Last, die
zwischen Trapezblech und Träger wirkt, anzugeben (A ≤ 12
kN/m). |
|
Außerdem ist das Trapezblech auszuwählen. |
|
|
|
In der programminternen Datenbank sind
aktuell Trapezprofile von Fischer und Hoesch hinterlegt. |
Die Auswahl erfolgt über eine
Listbox. |
Bei Aktivierung der Option Vorgabe können
die benötigten Parameter 'per Hand' eingegeben werden. |
|
|
|
Die Berechnung der Drehbettung aus
der Profilverformung des Trägers CD,B kann entweder
nach Eurocode oder Wagenknecht erfolgen. |
|
|
|
Zur Berechnung der Profilverformung
des Trapezblechs CD,C ist die Lagerung des oder der Träger
(Endfeld/Innenfeld) sowie bei Anordnung mehrerer Träger die Verdrehungsrichtung
der Trägerprofile zueinander zu beachten. |
|
|
|
Es wird unterschieden zwischen
einer entgegengesetzten Verdrehung der Trägerquerschnitte, d.h.
dass die Träger dem stabilisierenden Trapezblechs
nachgeben (einer dreht nach links, einer nach rechts), und der
gleichsinnigen Verdrehung, d.h. dass die Träger ihre Verdrehung
(alle drehen nach rechts oder links) dem Trapezblech aufzwingen. |
Außerdem geht die Stützweite des
Trapezblechs in die Berechnung ein. |
|
|
Die Teilfedersteifigkeiten werden zu der
Ersatzfedersteifigkeit CD zusammengefasst
und am Bildschirm protokolliert. |
|
|
|
|
Die Steifigkeit kann auch 'per Hand' vorgegeben werden. |
|
|
|
|
|
|
|
Sind Träger am Druckgurt (Obergurt) mit anderen
Bauteilen verbunden, können sich diese stabilisierend auf den
biegedrillknickgefährdeten
Träger auswirken. |
Voraussetzung ist, dass das aussteifende Bauteil
eine kontinuierliche Stützung bildet, wie es z.B. bei Trapezblechen
der Fall ist. |
Die drehelastische Bettung berechnet sich nach EC 3-1-1,
BB.2.2 (analog EC 3-1-3, 10.1.5.2), mit |
|
Die Bezeichnungen im Programm sind analog EC 3-1-3
gewählt, d.h. |
|
Nach Wagenknecht wirkt sich die Drehfeder positiv auf
die Torsionssteifigkeit aus, d.h. für die Berechnung des Biegedrillknickwiderstands
wird vereinfachend ein Ersatztorsionsmoment IT* verwendet |
|
Diese Näherung gilt streng genommen nur für gabelgelagerte
Einfeldträger mit Gleichstreckenlast
ohne negative Randmomente. |
|
Die Drehbettung aus der Biegesteifigkeit des abstützenden
Bauteils (Trapezblech, Querträger) wird
n. EC 3-1-3, 10.1.5.2(4),
ermittelt mit |
|
I.A. wird für Ein- und Zweifeldträger bei Betrachtung
des Endfelds der Wert k = 2 und bei Durchlaufträgern bei Betrachtung
des Innenfelds der Wert k = 4 gesetzt. |
Die Drehbettung aus der Anschlusssteifigkeit wird nur
für Trapezbleche n. EC 3-1-3, 10.1.5.2(5) ermittelt mit |
|
Die Beiwerte C100 und BT,max sind
EC 3-1-3, Tab. 10.3, zugeordnet zur Lage der Profilbleche (positiv,
negativ), zum Befestigungsort (Unter-, Obergurt) und zum Abstand
der Befestigung (in jeder Rippe, nur in jeder zweiten Rippen) zu
entnehmen. |
Die Drehbettung aus der Profilverformung des Trägers selbst
wird folgendermaßen ermittelt |
|
|
|
|
|
|
Um auch Nachweise bei Nachberechnung von Tragwerken mit historischen Stahlgüten zu führen, können benutzerdefinierte, von den aktuellen Standardparametern abweichende Werkstoffeigenschaften festgelegt werden. |
|
|
|
|
|
|
Mit 4H-FRAP, Version 2022, können nun auch Stäbe mit den Werkstoffeigenschaften Aluminium
nachgewiesen werden. |
Neben genormten Standardprofilen werden auch mit 4H-QUER erzeugte beliebig geformte Profile verarbeitet. |
|
|
|
Bild vergrößern |
|
|
|
|
|
Neben den ca. 100 vom Programm vorgehaltenen Legierungen der Norm können benutzerseits individuelle Parameter weiterer Aluminiumlegierungen vorgegeben werden. |
|
|
|
|
|
|
Das Programm 4H-FRAP weist
Bauteile aus Aluminium elastisch nach. |
|
|
|
Der Spannungsnachweis eines Aluminium-Querschnitts erfolgt
mit dem Fließkriterium nach EC 9-1-1, 6.2.1(5) |
|
|
|
|
der Sicherheitsbeiwert beträgt nach EC 9-1-1,
6.1.3(1) γM1 = 1.1 |
|
|
die zulässige Fließgrenze entspricht
der 0.2%-Dehngrenze fo der jeweiligen Legierung |
|
|
die zulässige Vergleichsspannung darf um
den Faktor C0.5 = 1.200.5 = 1.095
erhöht werden, wohingegen die
Normal- und Schubspannungen
ohne Erhöhung der zulässigen Spannungen nachgewiesen
werden |
|
|
die Grenzwerte grenz (c/t) werden nach EC 9-1-1,
6.1.4, Tab. 6.2, ermittelt. |
Die Schlankheitsparameter sind dabei von der
Beulklasse (Wert zugehörig zur Stahllegierung) und der Eigenschaft geschweißt oder ungeschweißt abhängig. |
Querschnitte aus der Profildatei werden in 4H-FRAP als ungeschweißt, alle anderen
als geschweißt angenommen. |
Bei aktiviertem c/t-Nachweis wird eine entsprechende
Ausnutzung errechnet. Liegt diese über 1.0, gehört der Querschnitt
für die entsprechende Schnittgrößenkombination zur Klasse
4. In diesem Fall muss das örtliche Beulen separat untersucht werden. |
|
|
|
Ausschnitt aus der Ausgabe eines Detailnachweispunkts,
elastischer Nachweis eines I-Querschnitts |
|
|
|
|
|
|
Auch in der Verwaltung der Nachweise steht nun ein Assistent bereit, über den die automatische Ein-richtung der Extremalbildungsvorschriften für die im Bild gezeigten Bemessungssituationen gesteuert wird. |
|
Anschließend werden die erforderlichen Bemessungen und Nachweise erzeugt. |
Nach Beendigung des Einrichtungsvorgangs stehen die Nachweise mit den automatisch zugewiesenen Überlagerungsvorschriften und deren Sicherheitsbeiwerten zur Ausführung bereit. |
|
|
|
|
eingerichtete Nachweise für die im Tragsystem vorhandenen Werkstoffe |
|
|
|
Überlagerungsvorschriften mit Teilsicherheits- und Kombinationsbeiwerten |
|
|
|
Nachweisoptionen |
|
Den Nachweisen können spezielle Optionen, wie der Nachweis zu führen ist, zugewiesen werden. |
Diese Optionen können wiederum durch den Stäben individuell zugewiesenen Anweisungen übersteuert werden. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Rohrprofile und sogar beliebige dünnwandige Querschnitte können
mit dem erweiterten Teilschnittgrößenverfahren plastisch nachgewiesen werden. |
Der Querschnitt wird wie beim TSV nach
Kindmann in einzelne Bleche aufgeteilt. Die Bleche haben den
gleichen Schwerpunkt und die gleiche Fläche wie die entsprechenden
Querschnittsteile. |
Weitere Informationen zum Verfahren |
|
|
|
|
|
|
|
Mit den vorliegenden Werkzeugen werden notwendige Arbeiten im grafischen Eingabemodul vereinfacht. |
Die neue Werkzeugleiste minimert die Anzahl erfoderlicher Mausklicks in der Konstruktionsphase. |
Die Tastaturkürzeltabelle bietet eine alternative Möglichkeit zur Ansteuerung immer wieder benötigter
Aktionen
über die Tastatur. |
Eine neue Modellierungsfunktion erleichtert die Konstruktion und die Nutzung des Mausrads vereinfacht das Zoomen. |
|
|
|
|
Die Werkzeugleiste bietet einen direkten Zugriff auf die Funktionen an, die sich hinter den Schaltflächen |
|
|
Objekte erzeugen und |
|
aktivierte Objekte bearbeiten verbergen. |
|
|
|
Die Werkzeugleiste wird durch Betätigen der F12-Taste auf der Tastatur oder über die Menüfunktion
Sonstiges → Werkzeugleiste ein/ausblenden ein- bzw. ausgeblendet und liegt (wenn sie eingeblendet ist) als zweite Zeile unter der oberen horizontalen Buttonleiste. |
Die Nutzung der Werkzeugleiste minimiert die Anzahl der erforderlichen Mausklicks insbesondere
in der Konstruktionsphase zur Definition der geometrischen Objekte. |
Die Symbole auf den Buttons der Werkzeugleiste entsprechen
denen in den bekannten Untermenüs und werden hier kurz (von links nach rechts) vorgestellt. |
Zunächst werden die Buttons zum Erzeugen geometrischer Objekte angeboten. |
|
Danach folgen Schaltflächen, die festlegen, ob die nachfolgend angebotenen Modellierungsfunktionen am Original oder an einer
zuvor erstellten Kopie der augewählten Objekte erfolgen sollen. |
Desweiteren kann für Rotations- und Skalierungsoperationen der
Dreh- bzw. Festhaltepunkt festgelegt werden. |
|
Anschließend folgen die Schaltflächen zum Verschieben, Drehen und Skalieren der ausgewählten Objekte (bzw. deren zuvor erstellten Kopien). |
|
Es folgen die Schaltflächen zum Spiegeln ausgewählter Objekte und zum Ausrichten ausgewählter Knoten. |
|
Letztlich folgen noch zwei Schaltflächen, von denen der erste das bereits bekannte Verschneiden von Stäben besorgt. |
|
Die letzte Schaltfläche löst eine neu in das grafische Eingabemodul integrierte Aktion zum Lotfällen aus. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Über die Tastaturkürzeltabelle werden bestimmten Funktionen
des grafischen Eingabemoduls spezielle Tastaturereignisse
zugeordnet. |
Ist eine bestimmte Zuordnung angelegt, reicht es aus, die entsprechende Taste auf der Tastatur zu drücken,
um die Funktion auszulösen. |
Schon seit geraumer Zeit kann z.B. das Löschen der aktuell ausgewählten Objekte verkürzt mit der [entf]-Taste durchgeführt
werden. |
Des Weiteren kann die undo-Funktion (rückgängig machen) mit der Tastenkombination [strg]-[Z] aktiviert werden. |
Ab der
vorliegenden Version können viele weitere Funktionen über ein Tastaturkürzel gestartet werden. |
|
|
|
|
Das der Funktion zugeordnete Kürzel kann vom Anwender frei gewählt werden. |
Die Tastaturkürzeltabelle wird mit Hilfe
des gleichnamigen Menüpunkts in der Menügruppe Bearbeiten aufgerufen
(s. oben). Das nachfolgend dargestellte
Eigenschaftsblatt erscheint. |
|
|
|
Das Eigenschaftsblatt enthält voreingestellt drei Einträge |
|
die soeben besprochenen Kürzel zum löschen und |
|
|
|
|
die Vereinbarung, die bereits vorgestellte Werkzeugleiste mit Hilfe der F12-Taste ein- bzw. auszublenden |
|
|
|
|
Eine häufig benötigte Funktion ist, alle aktuell ausgewählten Objekte abzuwählen, um wieder in den Zustand
es sind keine Objekte ausgewählt zu gelangen. |
Im nachfolgenden Beispiel soll die Leertaste (engl.: space) mit dieser Funktion verknüpft werden. |
|
1. Funktion auswählen |
|
Klicken Sie hierzu auf das -Zeichen unter der Tabelle, um eine neue
Zeile einzufügen. |
Es erscheint das nebenstehend dargestellte Eigenschaftsblatt. Öffnen Sie die Gruppe Aktionen und klicken Sie auf die
Zeile ausgewählte Objekte abwählen. |
Bestätigen Sie die Auswahl durch Anklicken des grünen Hakens. |
Die soeben getroffene Auswahl erscheint in der Tastaturkürzeltabelle in der Spalte Aktion. |
Die Auswahl wird in roter Farbe dargestellt, da ihr noch kein Tastaturkürzel zugeordnet ist. |
|
|
|
|
2. Tastaturkürzel zuordnen |
|
Klicken Sie in der neu eingerichteten Zeile der Tastaturkürzeltabelle auf das -Zeichen. |
Es erscheint die Aufforderung, ein Tastenkürzel
über die Tastatur einzugeben. |
Betätigen Sie nun die Leertaste auf der Tastatur. |
|
Die Tastaturkürzeltabelle sieht nun wie folgt aus |
|
|
|
|
|
|
3. Ausprobieren |
|
Schließen Sie das Eigenschaftsblatt über den grünen Haken. Wählen Sie beliebig viele Objekte durch Umfahren
oder
Anklicken aus. Betätigen Sie die Leertaste. Die Reaktion des Programms ist genauso, als hätten Sie mit
der Maus unter der Überschrift
ABWÄHLEN auf den Button mit der Aufschrift alle geklickt. |
|
Durch Anklicken des Abfalleimersymbols kann ein definiertes Tastaturkürzel wieder gelöscht werden. |
|
Die Festlegungen in der Tastaturkürzeltabelle werden schreibtischglobal gespeichert und stehen somit allen
4H-FRAP-Bauteilen bei der Bearbeitung zur Verfügung. |
|
Als Kürzel können alle Tasten auf der Tastatur wahlweise auch in Kombination mit den Tasten [strg], [alt]
und [shift] gewählt
werden. |
Verzichten sollte man auf die Kombination [alt]+[F1 ..F12], da diese teilweise von Windows vorbelegt sind. Dies gilt
insbesondere auf die Tastenkombination [alt]+[F4], die das aktive Fenster schließt. |
|
Folgenden Funktionen kann ein Tastaturkürzel zugeordnet werden |
|
|
|
Knoten numerisch erzeugen |
|
|
|
|
|
|
orthogonales Raster erzeugen |
|
|
rotationssymmetrisches Raster erzeugen |
|
|
Knoten und Stäbe importieren |
|
|
|
|
|
|
ausgewählte Objekte manuell horizontal verschieben |
|
|
... manuell vertikal verschieben |
|
|
... manuell beliebig verschieben |
|
|
... Punkt-zu-Punkt verschieben |
|
|
... numerisch verschieben |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ausgewählte Knoten ausrichten (horizontal, links) |
|
|
... ausrichten (horizontal, rechts) |
|
|
... ausrichten (horizontal, mittig) |
|
|
... ausrichten (horizontal, numerisch) |
|
|
... ausrichten (vertikal, oben) |
|
|
... ausrichten (vertikal, unten) |
|
|
... ausrichten (vertikal, mittig) |
|
|
... ausrichten (vertikal, numerisch) |
|
|
... ausrichten (an Y-Achse des KKS) |
|
|
... ausrichten (an X-Achse des KKS) |
|
|
ausgewählte Stäbe verschneiden |
|
|
Lot von Knoten auf Gerade bilden |
|
|
|
|
|
|
Duplikat der ausgewählten Objekte manuell horizontal verschieben |
|
|
... manuell vertikal verschieben |
|
|
... manuell beliebig verschieben |
|
|
... Punkt-zu-Punkt verschieben |
|
|
... numerisch verschieben |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
elastische Bettung der ausgewählten Stäbe definieren |
|
|
Lagerangaben der ausgewählten Knoten definieren |
|
|
individuelle Eigenschaften ausgewählter Stäbe bearbeiten |
|
|
Materialeigenschaften ausgewählter Stäbe bearbeiten |
|
|
Bemessungsoptionen ausgewählter Stäbe bearbeiten |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
letzte Aktion rückgängig machen |
|
|
ausgewählte Objekte löschen |
|
|
KKS aktivieren/deaktivieren |
|
|
|
|
ausgewählte Lastbilder kopieren |
|
|
ausgewählte Objekte abwählen |
|
|
Werkzeugleiste ein/ausblenden |
|
|
|
|
|
|
Einwirkungen und Lastfälle |
|
|
|
|
|
|
Koordinatenbereich und Raster |
|
|
Eigenschaften der Darstellung |
|
|
Eigenschaften der Systemdruckliste |
|
|
Gruppendefinitionen bearbeiten |
|
|
Kontrollpunkte bearbeiten |
|
|
Tastaturkürzeltabelle bearbeiten |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Durch Anklicken der dargestellten Schaltfläche, die nur in der
Werkzeugleiste angeboten wird, werden Lote
von allen ausgewählten Punkten auf alle ausgewählten Linien gefällt. |
|
|
In der Grafik bilden die neuen Punkte 6, 7, 8 und 9 die Endpunkte der erzeugten Lote. Um eine vollständige Verknüpfung der
neuen Linien mit den bereits vorhandenen Linien sicherzustellen, muss die Datenzustandsbereinigungsfunktion durchlaufen werden. |
Wie im vorhergehenden Absatz gezeigt wurde, kann die Funktion auch über ein Tastaturkürzel aktiviert werden. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Befindet sich der Mauszeiger im Konstruktionsfenster des grafischen Eingabemoduls wird durch Drehen des
Mausrads nach vorne in die Objekte des Konstruktionsfensters hineingezoomt.
Hierbei behält der Punkt unter
dem Mauszeiger seine Position. |
Durch Drehen des Mausrads nach
hinten wird wieder herausgezoomt. |
Befindet sich der Mauszeiger im Konstruktionsfenster des grafischen Eingabemoduls und werden nun gleichzeitig
die [shift]-Taste und die linke Maustaste gedrückt, lassen sich die gezoomten Objekte im Konstruktionsfenster per Mausbewegung verschieben. |
Befindet sich der Mauszeiger im 3D-Konstruktionsfenster des grafischen Eingabemoduls und werden nun
gleichzeitig die [Alt]-Taste und die linke Maustaste gedrückt, lassen sich die dargestellten Objekte per
Mausbewegung drehen. Die horizontale Mausbewegung steuert die Drehung um die Z-Achse und die vertikale Mausbewegung die Neigung der Ansicht. |
|
Diese Mausfunktionen werden auch in der Ergebnisvisualisierung unterstützt. |
|
|
|
|
|
|
|
|
4H-FRAP-Dynamik wurde um das normierte Antwortspektrum nach EC 8 (2021) erweitert. |
|
|
|
Der maßgebliche anzugebende Wert ist SaP,R, der den Plateau-Wert des Bemessungsspektrums für die geologische Untergrundklasse R, die Baugrundklasse A und die Bedeutungskategorie II darstellt. |
|
|
|
Der Wert SaP,R kann vom Programm automatisch ermittelt werden, wie im Folgenden gezeigt wird. |
|
|
automatische Ermittlung der spektralen Antwortbeschleunigung SaP,R |
|
|
Der maßgebliche anzugebende Wert zur Festlegung des Erdbeben-Bemessungsspektrums lautet SaP,R. |
Er stellt den Plateau-Wert des Bemessungsspektrums
für die geologische Untergrundklasse R,
die Baugrundklasse A und die Bedeutungskategorie II dar. |
In DIN EN 1998-1/NA:2021-07,
Anhang NA.I, wird auf eine zur Norm gehörende Datei SapR.csv mit normativem Charakter verwiesen, die Stützstellen für den
SaP,R-Wert innerhalb Deutschlands enthält. |
Zwischen diesen Stützstellen darf der SaP,R-Wert
linear interpoliert werden. |
Mit dem vorliegenden Eigenschaftsblatt bietet 4H-FRAP ein Werkzeug an,
mit dem der Wert nach Vorgabe des Bauwerksstandorts automatisch ermittelt werden kann. |
|
Durch Klicken der Schaltfläche mit dem Stiftsymbol wird das zum Werkzeug gehörende Eigenschaftsblatt aufgerufen. |
|
|
|
Hierin werden vier Methoden zur Ermittlung des normengerechten SaP,R-Werts angeboten. |
|
|
Methode 1: Ortsname in 4H-WUSL suchen |
|
|
Diese Methode funktioniert relativ schnell, setzt aber voraus, das 4H-WUSL korrekt installiert ist. |
Geben Sie den Ort des Baugebiets im Eingabefeld ein und klicken auf die suchen-Schaltfläche. |
Das Programm sucht nun den Ort in der 4H-WUSL-Datenbasis, ermittelt die Koordinaten des Orts,
rechnet diese in Dezimaldarstellung um und ermittelt mit diesen Koordinaten durch lineare Interpolation
der in der Datei SapR.csv zur Verfügung gestellten Stützstellen den korrekten SaP,R-Wert. |
Das Eigenschaftsblatt zeigt nun die gefundenen Koordinaten, den ermittelten SaP,R-Wert und
in der dargestellten Deutschlandkarte die Lage des gefundenen Orts mit Hilfe eines Fadenkreuzes an. |
|
|
|
|
|
|
|
Methode 2: Google-Earth-Koordinaten |
|
|
Diese Methode ist die genaueste Methode, da hiermit die Koordinaten des Baugrundstücks sehr präzise
erfasst werden
können. |
Starten Sie Google-Earth, zoomen Sie sich direkt in das Baugrundstück hinein und platzieren den Mauszeiger
über dem Grundstück. |
|
|
|
Lesen Sie nun in der Fußzeile (siehe Markierung im o. a. Snapshot) die Koordinaten ab und übertragen
Sie sie in die
Eingabefelder des 4H-FRAP-Eigenschaftsblatts. |
|
|
|
Obwohl das angezoomte Baugrundstück ebenfalls in Tübingen liegt, wird ein deutlich höherer SaP,R-Wert
ausgewiesen als bei der vorangegangenen Methode. Dies liegt daran, dass sich das Grundstück ca. 2 km
südlich vom Tübinger Zentrum
befindet und in Tübingen der Gradient der SaP,R-Funktion relativ groß ist. |
|
|
|
|
|
Methode 3: Direkteingabe (Koordinaten) |
|
|
Diese Methode bietet sich an, wenn die Koordinaten des Baugrundstücks im Dezimalsystem bereits bekannt sind.
Nach Eingabe der Koordinaten wird ihnen unmittelbar der zugehörige SaP,R-Wert angezeigt. |
|
|
|
|
|
Methode 4: Direkteingabe (Ergebnis) |
|
|
Diese Methode bietet sich an, wenn von baubehördlicher Stelle ein SaP,R-Wert verbindlich vorgegeben wurde. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Bestelltext für Ihre e-Mail |
|
Zur Bestellung des Updates 4H-FRAP, Räumliche Stabtragwerke EC 2, 3, 5, 9 /
DIN weiterhin, fügen Sie bitte den folgenden
Textbaustein per copy ([Strg]+[c]) und paste ([Strg]+[v]) formlos in eine e-Mail mit Ihrer Signatur ein.
Mailadresse: dte@pcae.de |
|
Wir bestellen Update 4H-FRAP, Räumliche Stabtragwerke EC 2, 3, 5, 9 / DIN weiterhin, für EUR 390 + MWSt.
mit Rückgaberecht innerhalb von vier Wochen ab Eingang in unserem Hause |
Wir bestellen Update 4H-FRAP, Räumliche Stabtragwerke EC 2, 3, 5, 9 /
DIN weiterhin,
statt EUR 390 für EUR 240 + MWSt. bis 31. Mai 2023
mit Rückgaberecht innerhalb von vier Wochen ab Eingang in unserem Hause |
|
|
|
zur Hauptseite 4H-FRAP, Räumliche
Stabtragwerke |
|
|
|
|