Mit dem Pro­gramm S7+ ist FRILO den spe­zi­el­len Anfor­de­run­gen an die Berech­nung von ein­schif­fi­gen Hal­len­rah­men aus Stahl gerecht gewor­den. Ins­be­son­de­re die Schnitt­stel­le mit den Lösun­gen SRE+ und SPS+ für die Berech­nung von Anschluss­de­tails stif­tet dem Anwen­der einen gro­ßen Mehr­wert. Die smar­ten Über­ga­be­op­tio­nen las­sen Trag­werks­pla­nern spür­bar effi­zi­en­ter arbei­ten und ver­hel­fen ihnen zu einer wirt­schaft­li­chen Pla­nung der Gesamtkonstruktion.

Das FRI­LO-Pro­gramm S7+ ver­setzt Trag­werks­pla­ner in die Lage, ein­schif­fi­ge Hal­len­rah­men aus Stahl zuver­läs­sig und unkom­pli­ziert zu berech­nen. Es ist auf die spe­zi­el­len Anfor­de­run­gen beim Hal­len­bau zuge­schnit­ten und trägt des­halb merk­lich dazu bei, den Zeit- und Arbeits­auf­wand bei der Bemes­sung von Rah­men­trag­wer­ken zu redu­zie­ren. Im Pro­gramm kön­nen Hal­len­rah­men mit hori­zon­tal lie­gen­den, schräg lie­gen­den sowie geknick­ten Rah­men­rie­geln bemes­sen wer­den. Die­se Band­brei­te birgt den gro­ßen Vor­teil, dass sich neben Sat­tel­dä­chern auch Pult- und Flach­dä­cher berech­nen las­sen. Dach­über­stän­de und unsym­me­tri­sche Rah­men las­sen sich eben­falls berück­sich­ti­gen. Seit dem jüngs­ten Release 2021–2 kön­nen nun unter­schied­li­che Stahl­gü­ten für Stüt­zen, Trä­ger und Rie­gel gewählt wer­den. Eine Beson­der­heit, die das S7+ anbie­tet, liegt in der Über­ga­be­op­ti­on für die effek­ti­ve und schnel­le Bemes­sung von Anschluss­de­tails nach der Berech­nung des Rah­mens. Zu die­sem Zweck wur­de in das S7+ eine Schnitt­stel­le mit den FRI­LO-Pro­gram­men SRE+ sowie SPS+ für Detail­nach­wei­se ein­ge­baut.  Wäh­rend im SRE+ Rah­men­ecken geschweißt oder geschraubt bemes­sen wer­den kön­nen, dient das SPS+ der Bemes­sung des Firstpunkts.

Die Funk­tio­nen von SRE+ und SPS+
Bei­de Pro­gram­me sind direkt an das S7+ ange­bun­den, für die Nach­wei­se der Anschluss­de­tails erfol­gen aller­dings unter­schied­li­che Über­ga­ben. Das Pro­gramm Rah­men­ecken Stahl SRE+ ermög­licht Trag­werks­pla­nern, geschraub­te oder geschweiß­te bie­ge­stei­fe Rah­men­kno­ten in Stahl­trag­wer­ken zu bemes­sen. Dabei wer­den die erfor­der­li­chen Nach­wei­se zu Trag­si­cher­heit und Schweiß­ver­bin­dun­gen geführt. Bei der Über­ga­be einer geschweiß­ten Rah­men­ecke an das Pro­gramm SRE+ lässt sich zusätz­lich ein Mon­ta­ge­stoß als bie­ge­stei­fe Stirn­plat­ten­ver­bin­dung anord­nen und bemes­sen. Das SRE+ erlaubt außer­dem seit kur­zem um 90° gedreh­te Sys­te­me. Der Trä­ger kann ent­we­der an eine durch­ge­hen­de Stüt­ze anschlie­ßen (T‑Eck) oder über der Stüt­ze endend (K‑Eck) bzw. durch­ge­hend (gedreh­tes T‑Eck) geführt wer­den. Doppel‑T Pro­fi­le ste­hen zur Aus­wahl. Mit der FRI­LO-Lösung Stirn­plat­ten­stoß SPS+ las­sen sich hin­ge­gen Stirn­plat­ten­stö­ße im Stahl­bau bemes­sen.  Beim Stirn­plat­ten­stoß wer­den zwei Trä­ger mit­tels ange­schweiß­ter bün­di­ger oder über­ste­hen­der Stirn­plat­ten mit zwei oder vier ver­ti­ka­len Schrau­ben­rei­hen momen­ten­trag­fä­hig ver­bun­den. Als Pro­fil­ty­pen sind I‑förmige Pro­fi­le zugelassen.

Der Work­flow an der Schnittstelle
In der all­täg­li­chen Pra­xis wer­den bie­ge­stei­fe Anschlüs­se bei der Berech­nung des Trag­werks häu­fig ohne Prü­fung als starr ange­nom­men. Die Momen­ten-Rota­ti­ons-Cha­rak­te­ris­tik des Anschlus­ses bleibt somit bei der Ermitt­lung der Schnitt­grö­ßen unbe­rück­sich­tigt. Um die­se aber bei der Trag­werks­be­rech­nung ein­zu­kal­ku­lie­ren, wer­den die Anschlüs­sen nach der Über­ga­be im jewei­li­gen Pro­gramm auf Grund­la­ge der Kom­po­nen­ten­me­tho­de nach DIN EN 1993–1‑8 bemes­sen. Dabei wer­den die Momen­ten­trag­fä­hig­keit Mj,Rd sowie der Rota­ti­ons­stei­fig­keit Sj der Anschlüs­se ermit­telt. Mit Hil­fe der Rota­ti­ons­stei­fig­keit kön­nen Ver­bin­dun­gen in den Rah­men­ecken und im First als gelen­kig, starr oder ver­form­bar klas­si­fi­ziert wer­den. Bei einer gelen­ki­gen Ver­bin­dung wird vor­aus­ge­setzt, dass kei­ne Bie­ge­mo­men­te über­tra­gen wer­den. Wäh­rend bei einem star­ren Anschluss die Momen­ten-Rota­ti­ons-Cha­rak­te­ris­tik bei der Berech­nung des Rah­men­trag­werks ver­nach­läs­sigt wer­den kann, muss sie bei einem Anschluss, der als ver­form­bar ein­ge­stuft wird, berück­sich­tigt wer­den. Die zuvor ermit­tel­te Rota­ti­ons­stei­fig­keit kann nach der Berech­nung des Anschlus­ses von den Pro­gram­men SRE+ bzw. SPS+ an das S7+ zurück­ge­ge­ben wer­den. Anschlie­ßend wird die Rota­ti­ons­stei­fig­keit mit­tels Dreh­fe­der im sta­ti­schen Sys­tem des Rah­mens erfasst. Dar­über hin­aus kön­nen Ände­run­gen des Mate­ri­als oder der Quer­schnit­te im S7+ auto­ma­tisch über­nom­men wer­den. Der Fokus des gesam­ten Work­flows liegt also auf einer wirt­schaft­li­chen Bemes­sung und der damit ver­bun­de­ne Mate­ria­ler­spar­nis momen­ten­trag­fä­hi­ger Anschlüs­se unter wirk­lich­keits­na­her Berück­sich­ti­gung des tat­säch­li­chen Trag­ver­hal­tens. Die Schnitt­stel­le zwi­schen den Pro­gram­men lässt ite­ra­ti­ve Berech­nun­gen zu und macht somit die Gesamt­op­ti­mie­rung der Rah­men­kon­struk­ti­on möglich.

Die FRI­LO-Lösung Hal­len­rah­men S7+ mit Über­ga­be­dia­log aus dem SPS+

 

Der First­punkt einer Hal­le im FRI­LO-Pro­gramm SPS+

 

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