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Statik-Software für Tragwerksplanung & FEM 
 
RFEM Finite Elemente RSTAB Stabwerke
Aktualisiert:
24.03.2014

Beispiel

Hier wird erläutert, wie mit dem Modul RF-DYNAM die Erdbebenbeanspruchung gemäß DIN 4149:2005-04 ermittelt wird.

Querverweise

Verwandte Programme


 
RF-DYNAM Zusatz I RF-DYNAM Zusatz II
 
Produkte - Gliederung

RF-DYNAM Basis 5.xx

Zusatzmodul zur Eigenschwingungsanalyse 

Das Zusatzmodul RF-DYNAM ermöglicht eine schnelle und komfortable Eigenfrequenzanalyse aller RFEM-Projekte. Alle erforderlichen Eingabewerte können automatisch aus RFEM übernommen werden. RF-DYNAM ermöglicht die Eigenfrequenzanalyse von ebenen und räumlichen Modellen. Berechnet werden Stab-, Platten-, Scheiben-, Schalen- und Volumenkonstruktionen sowie Mischsysteme. Zur Ermittlung von bis zu 9.999 Eigenwerten stehen leistungsstarke Gleichungslöser-Methoden zur Verfügung (Lanczos Methode, Wurzel des charakteristischen Polynoms, Unterraum-Iterationsmethode, ICG-Iterationsmethode).

Leistungsmerkmale



  • Automatische Berücksichtigung der Massen aus dem Eigengewicht
  • Optionale Beeinflussung der geometrischen Steifigkeitsmatrix über die Normalkräfte eines Lastfalls oder einer Lastkombination
  • Berücksichtigung von Vorspannkräften
  • Möglichkeit zur Erfassung zusätzlicher Knoten-, Linien-, Stab- und Flächenzusatzmassen
  • Automatische Berücksichtigung von Lasten als Massen
  • Steuerungsoption für Normierung der Eigenformen
  • Möglichkeit der Einflussnahme auf interne Stabteilung
  • Numerische Ausgabe von Eigenwert, Eigenkreisfrequenz, Eigenfrequenz und Eigenperiode
  • Berechnung der dynamisch wirkenden Zusatzmassen
  • Ermittlung der Eigenschwingungen und Massen in den FE-Netzpunkten
  • Ausgabe der Ersatzmassenfaktoren
  • Visualisierung der Eigenformen
  • Animierte Darstellung der Eigenformen mit Möglichkeit einer Videoaufzeichnung
  • Dokumentation der numerischen und grafischen Ergebnisse im Ausdruckprotokoll von RFEM
 

Eingabe



In den Eingabemasken sind alle für die Ermittlung der Eigenfrequenzen beziehungsweise Berechnungsergebnisse notwendigen Angaben zu treffen und die gewünschten Parametereinstellungen vorzunehmen.
RF-DYNAM Basis ermittelt wahlweise die niedrigsten Eigenfrequenzen einer Struktur oder die Eigenformen, die größer als eine definierte Frequenz sind. 
Aus den in RFEM definierten Strukturdaten kann RF-DYNAM Basis die aus den Stäben und Flächen resultierenden Massen des Systems ermitteln. Der Anwender kann hierbei einen Faktor definieren, mit dem die Masse multipliziert wird.
Auf die geometrische Steifigkeitsmatrix kann Einfluss genommen werden, indem die Normalkräfte eines Lastfalls oder einer Lastkombination aus RFEM optional berücksichtigt werden.
 
Berechnung

Zur Eigenwertermittlung stehen vier leistungsstarke Gleichungslöser zur Verfügung:
  • Lanczos Methode


    Dieser Solver wird in der Regel für große Bauwerke genutzt, da diese Methode sehr leistungsfähig ist. Im Allgemeinen ist es möglich, n-1 Eigenwerte zu berechnen (n=Freiheitsgrade des Systems). Dieses Problem tritt aber in der Regel bei großen Systemen nicht auf.
  • Wurzel des charakteristischen Polynoms


    Dieser Solver funktioniert auch als direkte Lösungsmethode, dabei ist es aber möglich, alle Eigenwerte zu bestimmen, die Regel des Lanczos Solver mit den Freiheitgraden gilt hier nicht. Dieser Solver kann aber unter Umständen langsamer als der Lanczos Solver sein 
  • Unterraum-Iterationsmethode


    In der ersten Phase der Berechnung wird hierbei die Cholesky-Zerlegung vorgenommen. Dabei wird der Algorithmus für dünn besetzte Matrizen angewendet, der gleiche Algorithmus, der auch beim direkten Gleichungslöser verwendet wird. Danach folgen Iterationen des Unterraumes, die beendet werden, sobald die geforderten Genauigkeiten oder die maximale Anzahl der Iterationen erreicht werden. Sämtliche geforderten Eigenwerte werden gleichzeitig gelöst.
  • ICG-Iterationsmethode (Incomplete Conjugate Gradient)


    Die Eigenwerte werden bei dieser Methode nacheinander gelöst, so dass die Anzahl der geforderten Eigenfrequenzen proportional zur Rechenzeit ist.
 

Ergebnisse



Nach der erfolgreich durchgeführten Berechnung stehen die Eigenwerte, Eigenfrequenzen, Eigenperioden und Eigenschwingungen der Struktur zur numerischen und grafischen Auswertung zur Verfügung. Die Ergebnistabellen sowie -grafiken können in das globale RFEM-Ausdrucksprotokoll eingebunden werden, womit die übersichtliche Dokumentation gewährleistet ist.
Sämtliche Tabellen können problemlos nach MS-Excel exportiert werden, wobei detailierte Übergabeeinstellungen vorgenommen werden können.
 

Hinweis

Hier finden Sie weiterführende Informationen zu RF-DYNAM Basis.

Hier finden Sie Testversionen unserer Programme zum Downloaden.
 
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Preisliste-Auszug

Nettopreise in EUR
Erstlizenz
RF-DYNAM Basis 1.150,00
Folgelizenz
RF-DYNAM Basis 517,50
1.6 Zum Anzeigen
1.6 Zum Anzeigen
2.2 Eigenschwingungen knotenweise
2.2 Eigenschwingungen knotenweise
2.3 Eigenschwingungen stabweise
2.3 Eigenschwingungen stabweise
2.4 Eigenschwingungen flächenweise
2.4 Eigenschwingungen flächenweise
2.5 Eigenschwingung FE-Netzpunktweise
2.5 Eigenschwingung FE-Netzpunktweise
2.6 Massen FE-Netzpunktweise
2.6 Massen FE-Netzpunktweise
Ausdruckprotokoll
Ausdruckprotokoll
Eigenschwingung mit verschiedenen Eigenformen in RFEM
Eigenschwingung mit verschiedenen Eigenformen in RFEM
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