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die Stabwerksberechnung kann nach Elastizitätstheorie
I. und II. Ordnung erfolgen |
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letztere beinhaltet neben der Berücksichtigung geometrischer
Nichtlinearitäten auch den Ausfall von
Druck- und Zugstäben als Systemnichtlinearitäten |
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für Stahlbauteile kann der Biegedrillknicknachweis nach DIN
18800 abgerufen werden |
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die Werkstoffe Stahl (DIN 18800), Stahlbeton ( EC 2, DIN 1045-1,
DIN 1045), Holz (DIN 1052 2008 und 1988) sowie Spezialmaterialien
wie Sonderstähle, Aluminium, Glas etc. können im Tragwerk
in beliebiger Kombination gemischt werden |
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Bemessung/Nachweise für alle genannten Werkstoffe sind im Lieferumfang
enthalten |
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Endergebnis der Berechnungen sind Spannungen, Ausnutzungsgrade und
As-Werte |
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Zwischen- und Endergebnisse werden sowohl für die grafische
Visualisierung als auch für das Druckdokument bereitgestellt |
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die in gedruckter Form zum Lieferumfang
gehörenden Handbücher mit Beispieleingaben,
allgemeinen Erläuterungen und zum Nachweiskonzept reduzieren
die Einarbeitung in das Programm auf ein Minimum |
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die grafische Eingabe von 4H-FRAP ist mit einigen wenigen
grundlegenden Erläuterungen intuitiv bedienbar |
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| Die grafische Eingabe des Tragwerks erfolgt
in bzgl. System und Teileinwirkungen (Lastfällen)
getrennten Eingabefolien. |
Die sofortige Darstellung aller Eingaben,
die fotorealistische Darstellung und nicht zuletzt der
umfangreiche Datencheckmechanismus mit Plausibilitätskontrolle
und vielen weiteren Details stellen eine sofort erfolgreiche
Beschreibung des Tragwerkes mit allen Lasten und Nachweisparametern
sicher. |
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Zur Erzeugung des aus Knoten und Stäben
bestehenden Netzwerks werden in der Systemfolie Ortho-
und
Rotations-Generatoren sowie DXF-
und Textdatenimportfunktionen bereitgestellt. |
Das zum Lieferumfang gehörende Handbuch
mit Beispieleingaben, zeigt aber, dass auch die manuelle
Erzeugung
selbst komplexer Strukturen durch Vorgabe einiger weniger
Knoten mit den zugehörigen Koordinaten durch Zuhilfenahme
der vielseitigen Modellierungsfunktionen der grafischen
Eingabe schnell gelingt. |
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Die Modellierung wird durch Funktionen zum
Verschieben, Verdrehen, Vergrößern, Verkleinern,
Verschneiden,
regel- und unregelmäßigem Unterteilen sowie
Spiegeln und Ausrichten unterstützt. |
| Durch Anwendung dieser Funktionen auf automatisch
vom Originalauswahlzustand erzeugte Duplikate lassen sich
wiederkehrende Teilstrukturen schnell erzeugen. |
Der Undo/Redo-Service nimmt misslungene
Aktionen zurück oder stellt zurückgenommene
Aktionen wieder her.
Dies kann der neue Anwender zum Probieren von Arbeitsschritten
nutzen. |
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Als Querschnittsformen der dickwandigen
Stahlbeton- und Holzstäbe stehen die üblichen
Rechteck-, Plattenbalken-,
Doppel-T- und Kreisquerschnitte zur Verfügung. Dünnwandige
Stahlstäbe können aus der mitgelieferten Profilbibliothek
übernommen oder parametrisiert direkt geometrisch
beschrieben werden. |
Ferner können unter Zuhilfenahme des
Programms 4H-QUER
(nicht im Lieferumfang enthalten) beliebige
Querschnittsformen importiert werden. |
Standard- und parametrisierte Querschnitte
können gevoutet sein. Die Voutung kann über
sämtliche Stäbe
einer Stabkette verlaufen. |
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Stahl, Stahlbeton, Holz sowie Spezialmaterialien
wie Sonderstähle, Aluminium, Glas etc. können
im Tragwerk
in beliebiger Kombination gemischt werden. |
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Stäbe können gebettet sein, mit
Exzentrizitäten an die Nachbarstäbe gekoppelt
und mit Gelenken in beliebiger
Kombination der sechs Freiheitsgrade versehen werden. |
| Durch Vorgabe von Federsteifigkeiten für
die einzelnen Gelenke wird die Nachgiebigkeit von Verbindungsmitteln
erfasst. |
Die räumliche Ausrichtung der Querschnittshauptachsen
kann ebenenweise an die Ebenengeometrie
angepasst werden. |
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Lagerungsbedingungen können starr oder
elastisch durch Vorgabe von Federsteifigkeiten für
beliebig im
Raum gedrehte Lagerknoten vorgegeben werden. |
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Die Eingabe von System und Belastung kann
sowohl am 3D-Gesamtsystem als auch in den vom Benutzer
definierten Systemebenen erfolgen. Im Ebenenmodus kann
ein lokales, beliebig lokalisier- und verdrehbares Konstruktionskoordinatensystem
genutzt werden. |
Durch Bildung von Stabgruppen und Auswahllisten
besteht über das Baumansichtsfenster schneller Zugriff
auf
Elemente, die gleichartige Eigenschaften aufweisen. |
Eine zusätzliche Objektauswahl ermöglicht
die Aktivierung von Stäben mit gleichen Materialtypen,
mit Gelenkbedingungen, Exzentrizitäten, Bettung und
Druck-/Zugausfall. Ferner können Stäbe, die
im Datencheck
auffällig waren, markiert werden. |
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Stäbe oder Stabgruppen können
über ihren Sichtbarkeitsstatus abgeblendet und nur
noch schwach dargestellt werden,
um auch in komplexen 3D-Strukturen "durchzublicken". |
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Die fotorealistische Systemdarstellung zeigt
das Stabwerk mit seinen Querschnitten und ihrer genauen
Anordnung im Gesamtsystem. |
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| Die Aufbereitung der aus Einwirkungen und
Lastfällen bestehenden Belastungsstruktur übernimmt
ein Eingabeassistent,
dem das gewünschte Lastschema und die Anzahl der
jeweiligen Teileinwirkungen mitgeteilt werden. |
| Die Einwirkungsstruktur kann jederzeit nachträglich
modifiziert werden. Die somit erzeugten Lastfälle
sind in den einzelnen Eingabelayern hinsichtlich der zugehörigen
Lastbilder zu komplettieren. |
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| Als mögliche Lastbilder stehen bereit:
Aus den Querschnittsgeometrien automatisch abgeleitete
Eigengewichtslasten, Streckenlasten über gesamte
Stäbe oder Teilbereiche von Stäben mit konstantem,
dreiecksförmigem und Trapezverlauf. |
| Einzelkräfte und -momente können
sowohl auf Stäben als auch in den Netzwerkknoten
angreifen. Ferner werden Temperaturlasten und Stützensenkungen
verarbeitet. |
Die Lastwirkungsrichtungen können global
oder lokal auf das Stab- oder Knotenkoordinatensystem
bezogen werden.
Lastbilder können von einer Lastfallfolie in andere
Lastfallfolien verschoben oder mit einem Faktor versehen
kopiert werden. |
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| Flächenlasten können in Linienlasten
für die unter dem Lastbereich liegenden Stäbe
umgerechnet werden. |
| Veränderliche Streckenlasten können
ohne Angabe von Zwischenwerten über Stabketten verlaufen. |
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| Die für die Berechnung nach Th. II.
Ordnung benötigten Stabimperfektionen in Form von
Schiefstellungen und Vorverkrümmungen können
am Einzelstab oder über aus mehreren Stäben
gebildete Stabketten durchlaufend beschrieben werden. |
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Sowohl geometrische Eigenschaften von Stäben
als auch Lastbildeigenschaften können durch Auswahlkriterien
schnell vereinheitlicht werden. |
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Die parallel zur Eingabe erfolgende Darstellung
von System und Belastung kann durch zusätzlich eingeblendete
Symbole für Lagereigenschaften, Gelenkbedingungen,
Bettung, Querschnitte und Profilbezeichnungen sowie zu
den lokalen Koordinatensystemen ergänzt werden. |
| Die Darstellung der Belastung erfolgt wahlweise
mit Ordinatenangaben. |
| Eine Stückliste und Lastsummenkontrolle
komplettieren diese Informationen. |
Die genannten grafischen Darstellung können
mit ihrem individuellen Blickwinkel im Statikdokument
ausgegeben werden. |
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| auf den neuesten Normen basierendes Nachweiskonzept
zur problemlosen Anwendung der nicht mehr überschaubaren
erforderlichen Lastkombinationen. Automatische Tabellenerstellung
der Kombinations- und Teilsicherheitsbeiwerte (günstig,
ungünstig...). |
| Automatische Bildung der Lastkombinationen. |
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| Die Nachweise umfassen für |
| ...DIN 1045/DIN 1045-1/EC 2
die Bemessung, Rissnachweise, Schwingbreiten/ Ermüdungsnachweis,
Spannungsnachweis und Bemessung Th. II. Ord. |
| ... DIN 18800 die Tragfähigkeitsnachweise
Th. I. und II. Ord. mit elastischem und plastischem Querschnittsnachweis
sowie der Biegedrillknicknachweis |
| ...DIN 1052 2008 die Tragsicherheitsnachweise
Th. I. und II. Ord. sowie Verformungsnachweise und Brandschutz. |
| Für allgemein definierte Materialien
werden gleichfalls Spannungsnachweise n. Th. I. und II.
Ord. geführt. |
Abschließend werden für Lastweiterleitungszwecke
Nachweise n. Th. I. und II. Ord. auf charakteristischem
Niveau vorgehalten. |
| Mit der vorliegenden Einwirkungsstruktur
werden für die abgerufenen linearen Nachweise automatisch
Überlagerungsvorschriften mit allen zugehörigen
Teilsicherheits- und Kombinationsbeiwerten gebildet. |
| Zur automatischen Erzeugung der für
Berechnungen n. Th. II. Ord. erforderlichen Lastfallkombinationen
steht ein Lastkollektivgenerator zur Verfügung, der
bis zu 5.000 Kombinationen bereitstellt. |
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| Die Datenbereinigung entfernt durch die
Konstruktion entstandenen Datenmüll. |
| Eine Funktion zur Neunummerierung steht
gleichfalls bereit. |
| Die abschließende Datenzustandskontrolle
gibt ggf. Hinweise zu erforderlichen Nachbesserungen. |
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| Die Berechnung erfolgt nach Elastizitätstheorie
I. und II. Ordnung. |
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| als Ausfall von Druck- und Zugstäben
können berücksichtigt werden. |
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Das Ergänzungsmodul "Dynamische
Analyse" ermittelt Eigenschwingungsformen und -frequenzen
sowie
die dynamische Systemantwort in Form von Schnittgrößen
infolge harmonischer (Maschinen) und
Fußpunkterregung (Erdbeben).. |
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| Nach der anschließenden Berechnung
stehen Zwischen- und Endergebnisse zur visuellen und numerischen
Kontrolle innerhalb der Ergebnisvisualisierung bereit. |
| Die Ergebnisse können in Tabellen,
Liniengrafiken oder 3D-Darstellungen in Form von Konturflächen,
Deformationsfiguren, als Zahlengrafiken oder den bauingenieurmäßigen
Grenzliniendarstellungen eingesehen werden. |
| Spezielle Darstellungen können hierbei
für die Druckausgabe gesichert werden. |
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| Zur Erstellung des Ausgabedokumentes steht
eine Drucklistengestaltung zur Verfügung, die dem
Anwender die individuelle Zusammenstellung seiner Ausgaben
ermöglicht. |
| Eine besondere Form des Ergebnisprotokolls
stellen die Detailnachweispunkte dar. Für diese speziell
anzugebenden Orte wird ein ausführliches Protokoll
mit allen Überlagerungswerten und ihrer Herkunft
und Faktorisierung sowie den daraus resultierenden Bemessungs-
und Nachweiszwischen- und Endergebnissen erstellt. |
| Auch hier kann der Anwender den Ausgabeumfang
zusammenstellen. |
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