Autor
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Oscar Sigüenza Sabater
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Universität
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Universität des Baskenlandes, Master in Holzbau
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Studie zu Holz als statischer Alternative zum Bau mit konventionellen Systemen
Diese Abschlussarbeit beschäftigt sich mit dem Tragwerksplanungsprozess und seinen möglichen Auswirkungen auf die Nutzung von Holzbau-Systemen, die an einem realen Projekt eines Wohnhauses gezeigt wurden, das mit traditionellen Systemen (Stahlbetonkonstruktion mit Trägerrosten und Mauerwerkswänden) realisiert wurde.
Die statische Bemessung erfolgte mit dem Dlubal-Programm RFEM. Der Bemessungsprozess bestand aus folgenden Phasen:
A) Modellierung der Gesamtstruktur einschließlich Lasten.
B) Bemessung von horizontalen und vertikalen BSP-Elementen (Platten) mit dem Zusatzmodul RF-LAMINATE.
C) Bemessung von horizontalen Stahlelementen (Balken) mit dem Zusatzmodul RF-STAHL.
D) Bemessung von horizontalen Brettschichtholzelementen (Balken) mit dem Zusatzmodul RF-HOLZ Pro.
B) Bemessung von vertikalen BSP-Elementen (Platten) mit dem Zusatzmodul RF-LAMINATE.
F) Bemessung von vertikalen Stahlelementen (Stützen) mit dem Zusatzmodul RF-STAHL.
G) Bemessung von vertikalen Brettschichtholzelementen (Stützen) mit dem Zusatzmodul RF-HOLZ Pro.
H) Brandschutzbemessung der Brettschichtholzelemente mit dem Zusatzmodul RF-HOLZ Pro.
I) Reduzierte Querschnittsbemessung von BSP-Elementen und Nachweis mit dem Zusatzmodul RF-LAMINATE.
J) Erdbebenbemessung der gesamten Struktur.
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Mit dem Add-On Holzbemessung ist eine Bemessung von Holzstützen nach der ASD-Methode der amerikanischen Norm 2018 NDS möglich. Die genaue Berechnung der Druckbeanspruchbarkeit und der Anpassungsfaktoren von Holzstäben ist wichtig für Sicherheitsüberlegungen und Bemessungen. Im folgenden Artikel wird die maximale kritische Knickfestigkeit, die mit dem Add-On Holzbemessung berechnet wurde, anhand von schrittweisen analytischen Gleichungen gemäß der Norm NDS 2018 nachgewiesen, einschließlich der Anpassungsfaktoren für den Druck, des angepassten Druckbemessungswertes und der finalen Ausnutzung.
Im Add-On Stahlbemessung von RFEM 6 stehen drei Arten von biegesteifen Rahmen (OMF, IMF, SMF) zur Verfügung. Das Ergebnis der Erdbebenbemessung ist nach AISC 341-22 in zwei Abschnitte gegliedert: Stabanforderungen und Anschlussanforderungen.
Für die Beurteilung, ob bei einer dynamischen Berechnung auch die Theorie II. Ordnung berücksichtigt werden muss, stellt die EN 1998-1 Abschnitt 2.2.2 und 4.4.2.2 den Empfindlichkeitsbeiwert der gegenseitigen Stockwerksverschiebung θ zur Verfügung. Dieser kann mit RFEM 6 und RSTAB 9 berechnet und untersucht werden.
Das Add-On Stahlbemessung bietet in RFEM 6 jetzt die Möglichkeit, Erdbebennachweise nach AISC 341-16 und AISC 341-22 zu führen. Fünf SFRS-Typen (Seismic Force-Resisting Systeme) stehen derzeit zur Verfügung.
In der Tragfähigkeitskonfiguration für die Stahlanschlussbemessung haben Sie die Möglichkeit, die plastische Grenzdehnung für Schweißnähte zu modifizieren.
Mit Hilfe der Komponente "Fußplatte" können Sie Fußplattenanschlüsse mit einbetonierten Ankern bemessen. Bei der Bemessung wird neben den Platten und Schweißnähten auch die Verankerung und die Stahl-Beton-Interaktion analysiert.
Im Dialog "Querschnitt bearbeiten" können Sie sich die Knickfiguren der Finite-Streifen-Methode (FSM) als 3D-Grafik ausgeben lassen.
- Die Bemessung von fünf Arten von Erdbebenkraftresistenzsystemen (Seismic Force-Resisting Systems - SFRS) umfasst den Special Moment Frame (SMF), den Intermediate Moment Frame (IMF), den Ordinary Moment Frame (OMF), den Ordinary Concentrically Braced Frame (OCBF) und den Special Concentrically Braced Frame (SCBF)
- Duktilitätsnachweis der Breiten-Dicken-Verhältnisse für Stege und Flansche
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