Ergänzungsmodule

Die folgenden Ergänzungsmodule stehen zur Erweiterung der Basismodule zur Verfügung:

Gebrauchsnachweise Stahlbeton

Dieses Modul ergänzt die in den Grundpaketen vorhandenen Tragfähigkeits- nachweise und führt folgende Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchs- tauglichkeit nach DIN 1045-1, ÖNORM B 4750, SIA 262 und EN 1992-1-1:

  • Mindestbewehrung für die Begrenzung der Rissbreite
  • Begrenzung der Rissbreite durch direkte Berechnung
  • Begrenzung der Betondruckspannungen
  • Begrenzung der Betonstahlspannungen

Die Nachweisschnittgrößen werden gemäß Anforderungsklasse automatisch ermittelt:

  • Charakteristische, häufige und quasi-ständige Einwirkungskombinationen
  • Bemessungssituationen in den Bau- und Endzuständen

Graphische Darstellung der berechneten Bewehrungen und Spannungen aller Einwirkungskombinationen und Situationen. Ausgabe eines ausführlichen Nachweisprotokolls.

Holzbaunachweise

Die Holzbaunachweise sind anwendbar für Hoch- und Ingenieurbauwerke zur Bemessung nach DIN 1052 und EN 1995 unter Normaltemperatur und im Brandfall.

  • Nachweis der Querschnittstragfähigkeit für Stäbe
  • Knicknachweis nach dem Ersatzstabverfahren
  • Bemessung für den Brandfall mit reduzierten Querschnitten (EN 1995)
  • Nachweis der Durchbiegungen von Biegestäben

Die Nachweisschnittgrößen werden unter Berücksichtung des Modifikationsbeiwerts kmod durch Kombination automatisch ermittelt:

  • Ständige und vorübergehende, außergewöhnliche Einwirkungskombinationen
  • Bemessungssituationen für den Brandfall

Graphische Darstellung der berechneten Spannungen und Ausnutzungen für alle Einwirkungskombinationen und Situationen. Ausgabe eines ausführlichen Nachweisprotokolls.

Biegedrillknicknachweis

Nachweis gegen Knicken und Biegedrillknicken nach dem Ersatzstabverfahren gemäß DIN 18800 und EN 1993-1-1.

  • Anwendung für einfach- und doppeltsymmetrische I- und U-Profile
  • Profilauswahl über Querschnittsbibliothek
  • Alternative Definition benutzereigener Querschnitte
  • Berücksichtigung von Lastexzentrizitäten und Drehbettung

Ausgabe eines ausführlichen Nachweisprotokolls mit graphischer Darstellung der berechneten Ausnutzungen.

Seilelemente

Dieses Ergänzungsmodul ermöglicht die Berechnung von Seilstrukturen nach der Theorie großer Verformungen. Dabei ist eine Kombination mit Stab-, Flächen- und Volumenelementen möglich.

  • Seilelemente nach der Theorie großer Verformungen
  • Quadratisch isoparametrischer Ansatz für Geometrie und Verschiebungen
  • Wahlweise Berechnung mit und ohne Seilvorspannung

In Verbindung mit dem Ergänzungsmodul Dynamik lassen sich darüber hinaus Probleme der nichtlinearen Seildynamik untersuchen.

Theorie 2. Ordnung

Zur Untersuchung von Stabilitätsproblemen stehen mit diesem Modul zwei Methoden zur Verfügung:

  • Die Berechnung von Tragwerken nach der Elastizitätstheorie 2. oder 3. Ordnung (Gleichgewicht am verformten System, kleine oder große Verformungen).
  • Die Ermittlung von Knick- und Beuleigenformen mit den jeweiligen Verzweigungslastfaktoren.

Hiermit werden alle Stabilitätsprobleme wie Knicken, Kippen, Beulen, Biegedrillknicken an Stab-, Flächen- oder Volumenmodellen erfasst.

Insbesondere mit der Knick- bzw. Beulfigur eines Tragwerkes lässt sich das Stabilitätsverhalten eines Tragwerkes gut beurteilen. Die Berechnung liefert die Versagensfigur sowie den zugehörigen Lastfaktor.

Gleichungslöser

Für große Tragwerkssysteme und zeitintensive Berechnungen hält dieses Ergänzungsmodul drei leistungsstarke Algorithmen bereit:

  • Paralleler Sparse Solver
  • Gleichungslöser in Substrukturtechnik
  • Iterativer Gleichungslöser

Der Parallele Sparse Solver ist ein hocheffizienter direkter Löser für dünn besetzte Gleichungssysteme und nutzt durch Parallelisierung die Geschwindigkeitsvorteile der Mehrprozessortechnologie auf Basis der Intel® Math Kernel Library. Die Substrukturtechnik arbeitet ebenfalls nach dem direkten Lösungsverfahren und ist für spezielle Tragwerksgeometrien optimiert. Der iterative Gleichungslöser zeichnet sich schließlich durch eine besonders wirtschaftliche Speichernutzung aus.

Volumenmodelle

Berechnung von Volumenmodellen mit finiten Volumenelementen.

  • 8- und 10-Knoten Elemente
  • Modellierung mit Volumenobjekten
  • Automatische Vernetzung (Tetradisierung)
  • Nichtlineare Lagerung und Bettung
  • Kontakt

Graphisch-interaktive Eingabe von Volumenobjekten, graphische Darstellung der Deformationen und Spannungen, Integration der Spannungen zu Schnittgrößen mit Bemessungsobjekten.

Dynamik

Dynamische Analyse von ebenen und räumlichen Stab- und Flächentragwerken, Volumenmodellen und Seilstrukturen.

  • Ermittlung von Eigenwerten und Eigenvektoren unter Berücksichtigung punktförmiger und verteilter Massenbelegungen
  • Massenbelegung aus Lastfällen
  • periodische und instationäre Belastungsfunktionen
  • Zeitschrittintegration mit Ermittlung aller Systemreaktionen
  • direkte Integration mit Berücksichtigung von Einzeldämpfern
  • Antwortspektrum nach DIN 4149, DIN 4149:2005-04, ÖNORM B 4015, SIA 261 und EN 1998-1
  • Alternative Antwortspektren
  • Dynamische Zugüberfahrt mit frei wählbaren Fahrwegen
  • Dynamische Kollapsberechnung

Graphisch-interaktive Definition von Einzelmassen, graphische Wiedergabe der Belastungsfunktionen, Geschwindigkeiten, Beschleunigungen, Verformungen und Schnittgrößen im Zeitintervall.


Vorspannung

Berechnung von vorgespannten Stab-, Flächen- und Volumenmodellen nach DIN 1045-1, ÖNORM B 4750, SIA 262 und EN 1992-1-1

  • Elementunabhängige räumliche Spanngliedführung
  • Berücksichtigung der Überspannreserve unter Verwendung des Vorhaltemaßes Kappa nach DAfStb Heft 525, DIN-Fachbericht 102 und DIN EN 1992-1-1
  • Lastaufbereitung über kubische Splinefunktionen
  • Berücksichtigung von Kriechen und Schwinden am Verbundquerschnitt
  • Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit
    • Mindestbewehrung zur Sicherstellung der Robustheit
    • Biegung mit oder ohne Längskraft und Längskraft allein
    • Querkraft unter Berücksichtigung des Mindestbewehrungsgrades
    • Reine Torsion und Torsion mit Querkraft
  • Nachweise gegen Ermüdung
    • Längsbewehrung und Spannstahl
    • Querkraft- und Torsionsbewehrung
    • Beton unter Längsdruckbeanspruchung
    • Betondruckstreben unter Querkraft und Torsion
  • Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit
    • Mindestbewehrung für die Begrenzung der Rissbreite
    • Begrenzung der Rissbreite durch direkte Berechnung
    • Nachweis der Dekompression
    • Begrenzung der Betondruckspannungen
    • Begrenzung der Betonstahlspannungen
    • Begrenzung der Spannstahlspannungen

Graphisch-interaktive Eingabe der Spanngliedgeometrie mit visueller Kontrolle des Spannkraftverlaufs, graphische Darstellung der Spannungen sowie der Bruch-, Riss- und Schubbewehrung.

Brückenbaunachweise

Dieses Modul führt die Nachweise für alle Stab- und Flächentragwerke sowie für Bemessungsobjekte gemäß den DIN-Fachberichten 101 und 102 sowie EN 1991-2 und EN 1992-2 durch. Dabei können Bauteile ohne Vorspannung sowie vorgespannte Bauteile mit nachträglichem Verbund, ohne Verbund, mit externer Vorspannung und in Mischbauweise untersucht werden.

  • Berücksichtigung beliebiger Belastungen und Laststellungen
  • Spezielle Aufbereitung des Lastmodells LM 1
  • Automatische Kombination der Einwirkungen
    • Bau- und Endzustände für alle Einwirkungskombination
    • Optionale benutzerdefinierte Einwirkungen
  • Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit
    • Mindestbewehrung zur Sicherstellung der Robustheit
    • Biegung mit oder ohne Längskraft und Längskraft allein
    • Querkraft unter Berücksichtigung des Mindestbewehrungsgrades
    • Reine Torsion und Torsion mit Querkraft
    • Nachweis der Schubfuge
    • Bemessung von Verbundquerschnitten
  • Nachweise gegen Ermüdung
    • Längsbewehrung und Spannstahl
    • Querkraft- und Torsionsbewehrung
    • Beton unter Längsdruckbeanspruchung
    • Betondruckstreben unter Querkraft und Torsion
  • Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit
    • Mindestbewehrung für die Begrenzung der Rissbreite
    • Begrenzung der Rissbreite durch direkte Berechnung
    • Nachweis der Dekompression
    • Begrenzung der Betondruckspannungen
    • Begrenzung der Betonstahlspannungen
    • Begrenzung der Spannstahlspannungen
    • Nachweis der schiefen Hauptzugspannungen

Graphische Darstellung der berechneten Bewehrungen und Spannungen aller Einwirkungskombinationen und Situationen. Ausgabe eines ausführlichen Nachweisprotokolls.

Brückennachrechnung

Dieses Modul führt die Nachweise für Stab-, Flächen- und Volumentragwerke gemäß der Nachrechnungsrichtlinie für Straßenbrücken in der Fassung von April 2015. Dabei können Bauteile ohne Vorspannung sowie vorgespannte Bauteile mit nachträglichem Verbund, ohne Verbund, mit externer Vorspannung und in Mischbauweise untersucht werden.

  • Nachrechnung auf Basis DIN Fachbericht 102 oder DIN EN 1992-2 in Nachweisstufe 1 oder 2
  • Berücksichtigung beliebiger Belastungen und Laststellungen
  • Unterstützung der Ziellastniveaus LM1, LMM, BK 60/30, BK 60, BK 30/30
  • Automatische Kombination der Einwirkungen
    • Bau- und Endzustände für alle Einwirkungskombination
    • Optionale benutzerdefinierte Einwirkungen
  • Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit
    • Mindestbewehrung zur Sicherstellung der Robustheit
    • Biegung mit oder ohne Längskraft und Längskraft allein
    • Querkraft unter Berücksichtigung des Mindestbewehrungsgrades
    • Reine Torsion und Torsion mit Querkraft, Anrechnung von Spanngliedern auf die Torsionslängsbewehrung
    • Nachweis der Querkrafttragfähigkeit nach dem Hauptspannungskriterium
    • Nachweis der Hauptdruckspannungen für Kastenquerschnitte
    • Nachweis der aufnehmbaren Belastung
    • Nachweis des Ausnutzungsgrads der vorhandenen Bewehrung
  • Nachweise gegen Ermüdung
    • Längsbewehrung und Spannstahl
    • Querkraft- und Torsionsbewehrung
    • Querkraft auf Grundlage des Haupt­zug­spannungs­kriteriums
    • Beton unter Längsdruckbeanspruchung
    • Betondruckstreben unter Querkraft und Torsion
  • Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit
    • Mindestbewehrung für die Begrenzung der Rissbreite
    • Begrenzung der Rissbreite durch direkte Berechnung
    • Nachweis der Dekompression
    • Begrenzung der Betondruckspannungen
    • Begrenzung der Betonstahlspannungen
    • Begrenzung der Spannstahlspannungen
    • Nachweis der schiefen Hauptzugspannungen

Graphische Aufbereitung der Ausgangsbewehrung, graphische Darstellung der berechneten Bewehrungen, Spannungen und Ausnutzungen aller Einwirkungskombinationen und Situationen. Ausgabe eines ausführlichen Nachweisprotokolls.

Nachrechnung Stufe 4 - Q + T

Dieses Modul erlaubt die Nachrechnung von Straßenbrücken in Nachweisstufe 4 auf Grundlage der Modified Compression Field Theory (MCFT). Dabei kommt das allgemeine Bemessungsverfahren für vorgespannte Tragwerke gemäß Kapitel 11.3 der Kanadischen Norm CSA A23.3-14 zur Anwendung.

  • Nachweis der erforderlichen Bewehrung für Querkraft, Torsion und kombinierte Beanspruchung
  • Anrechnung von Spannstahl auf die Torsionslängsbewehrung gemäß Nachrechnungsrichtlinie
  • Berechnung der aufnehmbaren Querkräfte und Torsionsmomente
  • Ermittlung der Ausnutzungen für die vorhandene Bewehrung

Ausgabe eines ausführlichen Nachweisprotokolls, graphische Darstellung der berechneten Bewehrungen, Widerstände und Ausnutzungen.


Nichtlineare Systemanalyse

Ermittlung der Schnitt- und Formänderungsgrößen für Stahl- und Spannbeton sowie Stahl unter Berücksichtigung physikalischer Nichtlinearitäten (Zustand 2 bzw. Plastizität).

  • Stahlbeton und Spannbeton mit Spannungs-Dehnungs-Linie nach EN 1992, DIN, ÖNORM und SIA 262
  • Mitwirkung des Betons auf Zug zwischen den Rissen
  • Grenzzustand der TragfähigkeitNachweis unter Berücksichtigung der vorhandenen Bewehrung
  • Grenzzustand der GebrauchstauglichkeitVerformungen unter Berücksichtigung der vorhandenen Bewehrung
  • Berücksichtigung von Langzeitverformungen aus Kriechen und Schwinden
  • Stahl mit bilinearer Spannungs-Dehnungs-Linie unter Berücksichtigung der Huber-v. Mises-Fließbedingung sowie Interaktion sämtlicher Schnittgrößen
    Bilineare Spannungs-Dehnungs-Linie und getrennt definierbare Druck- und Zugfestigkeit (Fließbedingung nach Raghava,  Rankine, Drucker-Prager und Lubliner)
  • Schädigung nach Mazars und De Vree sowie elasto-plastische Schädigung (Lubliner, Lee & Fenves) für Volumenmodelle
  • Materialgesetz nach Mohr-Coulomb zur Berechnung von Bodenmodellen mit Volumenelementen
  • Berechnungen im überkritischen Bereich mit dem Bogenlängenverfahren
  • Berechnung von Last-Verschiebungskurven
  • Gleichgewicht am verformten System nach Theorie II. Ordnung und erweiterter geometrisch nichtlinearer Theorie
  • Bettung mit bilinearem Bettungsverlauf für Stabwerke
  • Automatische Bewehrungserhöhung beim Nachweis der Tragfähigkeit für Stabwerke

Graphische Ausgabe der Schnittgrößen, Dehnungen und Spannungen an den Ober- und Unterseiten sowie der maximalen Vergleichsspannungen der Elemente.

Tragwerksanalyse für den Brandfall

Untersuchung von ebenen und räumlichen Stab- und Flächentragwerken mit Stahl-, Stahlbeton-, Holz- und Verbundquerschnitten gemäß EN 1992-1-2, EN 1993-1-2, ENV 1994-1-2 und EN 1995-1-2.

  • Beliebige Querschnittsgeometrie
  • Stahl, Stahlbeton, Holz sowie freie Materialien (z.B. Dämmung) innerhalb eines Querschnitts
  • Vordefinierte und benutzerdefinierte thermische Materialeigenschaften
  • Einheits-Temperaturzeitkurve, Hydrokarbon-Brandkurve
  • Benutzerdefinierbare Brandkurven
  • Berechnung der Temperaturprofile im Querschnitt mittels nichtlinearer Zeitschritt-Integration
  • Berücksichtigung unterschiedlicher Brandfälle
  • Temperaturabhängige thermische Dehnungen und Spannungs-Dehnungslinien
  • Nichtlineare Zeitschritt-Berechnung des Tragwerkes nach dem allgemeinen Rechenverfahren

Thermische Berechnung von Volumenmodellen.

  • Stationäre und instationäre Temperaturberechnungen
  • Zeitlich veränderliche Wärmequellen
  • Spannungsberechnung infolge der ermittelten Temperaturverteilung

Graphische Ausgabe der zeitabhängigen Temperaturverteilungen, Verformungen, Schnittgrößen und Auflagerreaktionen.

InfoCAD BIM RV

Mit diesem Add-In kann das Autodesk® Revit® Berechnungsmodell direkt oder über eine Austauschdatei an InfoCAD übergeben werden.

  • Übergabe eines Gesamt- oder ausgewählten Teilsystems
  • Incl. Lasten, Lagerungen etc.
  • Aktualisierung eines vorhandenen FEM-Systems

Weiterbearbeitung des statischen Systems in InfoCAD. Nachträgliche Änderungen im Revit® Berechnungsmodell können übernommen werden.