Durchgängige Planung und Berechnung von Stahlhallen in RSTAB und RFEM von Dlubal

(27.6.2014) In RSTAB und RFEM ist eine durchgängige Tragwerksplanung von Hallen aus Stahl möglich. Beide Programme verfügen über Tools, mit denen sich Stahlhallen erzeugen, belasten und bemessen lassen.

In den entsprechenden Modell-Generierern werden nach Eingabe der erforderlichen Parameter 2D-Hallenrahmen oder komplette 3D-Hallen inklusive Belastung automatisch erzeugt. Die Tragfähigkeits-, Stabilitäts- und Gebrauchstauglichkeitsnachweise führen dann die jeweiligen Zusatzmodule durch. Hier stehen beispielsweise Module für den EC 3, die schweizerische Norm SIA 263 oder die amerikanische Norm ANSI/AISC 360-05 zur Verfügung.

Ebenso ist die Bemessung von Anschlüssen nach Eurocode möglich. So können z.B. Rahmenecken mit oder ohne Vouten sowie gelenkige oder eingespannte Stützenfuß­punkte berechnet werden. Ist die Auslegung der Fundamente Leistungsbestandteil, lassen sich auch diese nach Eurocode bemessen (EC 2 und EC 7).

Hallengenerierer / Wind- und Schneelastgenerierer

In den Hallengenerierern werden nacheinander die Parameter eingegeben, die für die Erzeugung des Modells erforderlich sind, wie Geometrie- und Querschnittsdaten sowie die anzusetzende Belastung. Bei den Schnee- und Windlasten helfen die Programme dem Anwender: In Abhängigkeit von Schnee- oder Windlastzone, Geländehöhe usw. wird entsprechend der gewählten Norm die Belastung automatisch erzeugt. Wird die Hallenkonstruktion nicht mit einem Generier, sondern „von Hand“ dreidimensional ein­gegeben, stehen in RSTAB/RFEM separate Wind- und Schneelastgenerierer zur Verfü­gung:

Die Windlasten werden entsprechend den in der jeweiligen Norm (z. B. EN 1991-1-4) definierten Bereiche angesetzt. Im Schneelastgenerierer lassen sich u.a. Schneefang­gitter und Schneeüberhang berücksichtigen.

Automatische Bildung von Kombinationen

Wurden das Modell und die Belastung erzeugt, können in RSTAB/RFEM automatisch die Last- und Ergebniskombinationen nach den Bemessungssituationen der jeweiligen Norm gebildet werden. Hier stehen EC 0, SIA 260 (Schweiz), ACI 318-08 (USA) und viele weitere internationale Normen zur Auswahl. Wird nach Eurocode kombiniert, sind neben dem deutschen Anhang 16 weitere Anhänge, wie die von Österreich, Frankreich und Italien hinterlegt.

Die Bemessung kann in RF-/STAHL EC3 nach Eurocode 3 geführt werden. Für andere internationale Normen stehen 10 weitere Module zur Verfügung, z. B. für die Stahlbau­normen der Länder Schweiz, USA, Kanada, Russland, Südafrika usw.

In allen Zusatzmodulen ist es möglich, neben der Tragfähigkeit und Gebrauchstaug­lichkeit auch die Stabilität (für EC 3 auch Brandschutz) nachzuweisen. Die Bemessung erfolgt dabei für Stäbe mit einfachen und kombinierten Beanspruchungen aus Druck, Biegung und Schub. Es besteht die Möglichkeit, seitliche Halterungen für die Träger zu definieren.

In den Modulen wird automatisch eine Klassifizierung der einzelnen Querschnitte durchgeführt. Als Querschnitte steht jeweils eine große Auswahl an I-, U, T-, Winkel-, Hohlprofilen usw. zur Verfügung. Diese lassen sich, wenn gewünscht, während der Be­rechnung optimieren.

Die Bemessungsergebnisse werden ausführlich in übersichtlichen Tabellen ausgegeben. Zudem können die Resultate grafisch in RSTAB/RFEM visualisiert werden:

Anschlussbemessung nach EC 3

Mit RF-/RAHMECK Pro werden biegesteif verschraubte Stützen-Riegel-Verbindungen nach Eurocode 3 bemessen. Somit lassen sich für Hallen u. a. die Rahmenecken für Eckstiele sowie Zwischenstützen auslegen und klassifizieren. Die Anschlüsse können mit Steifen, Stegblechen und Futterplatten verstärkt werden. Ebenso ist es möglich, Riegelvouten anzuordnen.

Die Bemessung der Verbindungen wird für positive und negative Momente durchge­führt. Zudem wird im Modul überprüft, ob die erforderlichen Rand- und Lochabstän­de eingehalten werden und ob sich die bemessenen Anschlüsse schrauben lassen.

Auch die Stützenfüße, egal ob gelenkig oder eingespannt, lassen sich nach EC 3 be­messen. Dabei ist die Fußplatte umlaufend mit der Stahlstütze verschweißt. Bei den gelenkigen Stützenfüßen kann zwischen vier und bei den eingespannten Stützenfü­ßen zwischen fünf Varianten gewählt werden. Die Verankerung wird i.d.R. durch ein­betonierte Anker gewährleistet. Zur Ableitung der Schubkräfte ist optional die Anord­nung eines Schubdübels (Knagge) möglich. Eine weitere Ausführungsvariante bei den eingespannten Fußpunkten ist die in einen Köcher einbetonierte Stütze.

Weitere Informationen zur Planung und Berechnung von Stahlhallen können per E-Mail an Dlubal angefordert werden.