Dlubal Programmrezension

Wir, das Team von diestatiker.de haben  wieder mal ein Programm unter die Lupe genommen. Wir benutzten die zu testenden Programme im Ingenieuralltag um eine „Echtzeitsimulation“ zu generieren. In diesem Fall haben wir unter anderem ein anspruchsvolles Projekt, den Hundertwasserturm in Abensberg (35m hoch), mit verschiedenen Programmteilen aus dem Dlubal System gerechnet.

Grundsätzlich waren die Programme recht einfach zu bedienen , wir kamen größtenteils ohne ein nerviges Auswendiglernen von Bedienungsanleitungen aus. Auf der Installations CD sind kurze Videos, die den Programmablauf hinreichend erläutern. Das einzige  Programm, das trotz mehrerer Anläufe nicht zu einem sinnvollen Rechenlauf bewegt werden konnte, war das Kranbahnträgerprogramm.

 

Struktur:

Die beiden „Kern-Programme“ RSTAB und RFEM bilden die Basis für die Nutzung der Dlubal-Anwendungen.

Während RSTAB ein reines Stabwerksprogramm darstellt, können mit RFEM Finite Elemente Strukturen mit Stabwerken gemischt betrachtet werden. Ohne eine gewisse Grundausstattung von Zusatzmodulen sind beide Programme nicht sinnvoll zu verwenden..

Es gibt noch die Programmgruppe der Verbindungsnachweise und Querschnittsbemessungen. Diese können eigenständig gestartet werden, ein Datenaustausch erfolgt jedoch mühelos mit RSTAB und RFEM.

 

Besonderheiten

Beide Programme bestechen durch ihre intuitive Menüführung und die grafische Aufarbeitung der Ergebnisse. Komplexe 3d-Strukturen lassen sich in wenigen Minuten erstellen. Drag & Drop, Rotieren, Kopieren, sowie die automatische Lastgenerierung machen das Handling zu einem Kinderspiel.

Damit kann man relativ rasch ein Gesamtsystem entwickeln und somit die Tragstruktur an sich schnell verändern und optimieren. Das Zusammenwirken von Platten, Scheiben, Faltwerken, Schalen und Stäben kann in einem System erfasst werden.

Das Anlegen und Wiederfinden von Projekten in der eigenen Datenstruktur gestaltet sich sehr schnell und anwenderfreundlich. Gelungen ist auch die integrierte Massenermittlung, so behält man schnell den Kostenüberblick von Konstruktionen. Die Zusammenstellung der Ausgabeergebnisse gestaltete sich am Anfang wegen der großen Auswahl etwas schwierig, jedoch mit der Zeit einfacher, wenn man einige Vorlagen vorbereitet hatte. Hier wären eventuell einige Vorlagen von Herstellerseite für Standardausgaben an zu denken. Bei der Installation gab es an einem Rechner Probleme mit der OpenGL Darstellung, dies nutzten wir um die Hotline zu testen. Vom Service waren wir angenehm überrascht, schnelle kompetente Antworten und kein Call Center Vertrösten. Alle Anfragen wurden umgehend und hinreichend beantwortet. Updates konnten problemlos eingepflegt werden.

 

Was wir vermissen:

Feldweise Belastungen bzw. Schachbrettartige Lastkombinationen werden nicht automatisch erstellt. Die geniale Funktion in RSTAB, das automatische Verteilen der Flächenlast auf die Einzelstäbe funktionierte in der uns vorliegenden Version leider noch nicht.

Eine Knoteneingabe per Koordinaten wäre an manchen stellen hilfreich gewesen. Erleichternd wäre auch die Belegung der gewöhnlichen Microsoft „Windowstasten“, wie in Office Programmen.

 

 

Entscheidungshilfe:

Wer den statischen Gesamtsystemen skeptisch gegenübersteht oder generell nur einzelne Tragglieder bemessen muss, wird wohl mit einfacher gestalteten Programmgruppen besser (günstiger) zu Recht kommen. Es ist kein Programm, das ursprünglich dazu gedacht ist  einfache Durchlaufträger zu bemessen.

Wer bereits ein umfangreiches Programmpaket besitzt und dabei die 3d-Funktionen vermisst, könnte mit einer Minimalausstattung (z.B. mit RSTAB+STAHL) sein Leistungsspektrum stark vergrößern. Stabilitäts- und Verbindungsnachweise könnten grundsätzlich mit anderen Programmen ergänzt werden.

 

 

Beispielprojekt:

Am Projekt Hundertwasserturm der Brauerei zum Kuchlbauer wurde das Gesamttragwerk in 3d  mit RFEM entwickelt.

Das Haupttragwerk besteht aus einem Aufzugkern mit einer Kantenlänge von 2m. Der äußere Stützenring (Durchmesser 6m) ist über die Treppen in Ortbeton mit dem Aufzugkern verbunden. Der Fuß des Turms bestehend aus einer Betonschale mit einem Durchmesser von ca. 11m steht auf einem Kellergeschoß mit einem Durchmesser von 18m. Die Kuppel (Oberkante + 35m, Durchmesser ca. 9m) wurde als Stahlbau bemessen. Dabei leistete das Programm RSTAB große Dienste. Die Funktion „Stäbe teilen“ wurde mehrfach gebraucht :


 

Bild 1:  Statisches Gesamtmodel des Haupttragwerks für 1.Genehmigungsstatik    





Bild 2:  Foto vom Model des Architekten

                                                                                             

 

 

Bild 3: Statisches Model für gewölbte Außenschale von Ebene +0,00m bis +9,50m

 


Beispielposition Kuppel:

Die Deckenplatte auf Ebene +30m hat einen Durchmesser von ca. 10m. Daran wird eine Kuppel, bestehend aus 24 gebogenen Trägern nach oben und unten angeschlossen.

Einer dieser  IPE 140 wurde über Koordinateneingabe entwickelt. Anschließend: Rotieren mit 15° um die Z-Achse. Dann werden die horizontalen Querstreben grafisch in einem Segment „eingezeichnet“ und ebenfalls rotiert. Schließlich kann mit den Verbänden ebenso verfahren werden.

Es werden noch einige Stäbe im Bereich des Eingangs gelöscht und die Auflager am Aufzugkern etwas verschoben.

 






Bild 4: Pos. Kuppel mit Profilumrissen

 





Bild 5: ein Segment der Kuppel

 

Nun gilt es die Lasten zu generieren: Eigengewicht, Schnee, Wind in x, Wind in y

Für die vertikalen Lasten wird der horizontale Punktabstand in verschiedenen Höhen gemessen.

Auf Basis dieser Einzugsbreiten werden Trapezlasten auf die gebogenen Stäbe angesetzt.

Ebenso wird mit den Horizontalen Lasten verfahren: Messen der vertikalen Abstände der Streben und damit die Linienlast auf die Horizontalen Streben ermitteln.

Eine hilfreiche Funktion ist bei der Lasteingabe die automatische Vorgabe der Lastbeiwerte für die verschiedenen Materialien (Beton, Holz, Stahl), die selbstverständlich noch bearbeitet werden kann. Der „Materialmix“ bei den verschiedenen Modellen gestaltete sich problemlos. Die Kontrolle der Lasten ist durch Filter und Farben nach Typ und Lastfall sehr übersichtlich.







Bild 6: Schneelast auf Kuppel – gesamt

 





Bild 7: Windlast auf Kuppel – gesamt

 

 

Dabei ist es von großem Vorteil, dass nur einzelne Stabtypen im Model ausgeblendet werden können. Diese Funktion ist bei großen Modellen und zum Beispiel bei Ergebniskontrollen zur besseren Übersicht sehr wichtig:

 





Bild 8: Windlast auf Kuppel – horizontale Streben

 

 

Die Eingaben erfolgen hauptsächlich über die grafische Auswahl der Stäbe und übersichtliche Dialogboxen. Durch das einfache Handling konnte die Anordnung der Verbände mit verschiedenen Systemen optimiert werden. Ebenso konnten diverse architektonische Änderungen im Laufe des Projekts ohne Mühe eingearbeitet werden.

 

Unter folgendem Link ist ein aktuelles Baustellenfoto vom Hundertwasserturm zu sehen: http://www.kuchlbauer.de/webcam/kuchlbauerturm.jpg