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Statik to go FRILO-App StaticsToGo jetzt auch als Pro-Version verfügbarSo geht Statik heute: Mehr Dokumente für unterwegs, weniger Papierstapel dabeihaben. Mit der FRILO-App StaticsToGo haben Sie Ihre Statik-Dokumente zu jeder Zeit verfügbar, ob auf der Baustelle, in einem Meeting oder an jedem anderen Ort. StaticsToGo synchronisiert 1:1 Projekt- und Kapitelstrukturen vom Rechner oder Laptop auf das Tablet oder Smartphone. Nach der Synchronisation steht der komplette Inhalt des Statik-Dokuments als PDF zur Offline-Nutzung zur Verfü-gung. Die Ansicht entspricht genau der auf dem Desktop. Sie haben direkt in der App die Möglichkeit, unterwegs für sich oder Ihre Kollegen Notizen zu den Positionen hinzu-zufügen und diese später am PC wieder aufzurufen – ideal für die Team- und Projektarbeit.

Pro-Version bietet Bild- und EditierfunktionSie können Bilder oder Grafiken direkt mit der Kamera auf-nehmen oder aus einem vorhandenen Album zum Statik-Dokument in der App hinzufügen. Auch Auszüge aus dem Dokument selbst können eingefügt werden. Mit der Editier-funktion sind zudem Markierungen möglich.

Die App im App-Store herunterladenStaticsToGo ist sowohl bei Google Play als auch im Apple Store erhältlich. Um Bilder oder Grafiken hinzuzufü-gen, benötigen Sie StaticsToGo Pro. Die Pro-Version ist für Android erhältlich und kann direkt über einen In-App-Kauf freigeschaltet werden. Nach einer 14-tägigen Testphase beginnt ein Abonnement mit 2,99 Euro im Monat. Die Nutzung der App erfordert die Installation des FRILO.Document.Designers.

Weiterführende Informationen sowie die Links zum Down-load und ein kurzes Video finden Sie HIER.

FRILOAUSGABE 02/2020

THEMEN DIESER AUSGABE

� StaticsToGo Pro

� Release Info 2020-2

� Historisches Material

� HNV+

� FRILO-Campus | Termine, Schulungen, Webinare! FRILO

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Neuerungen im Release 2020-2Seit Mitte Mai steht Ihnen die neueste Version der FRILO-Statik-Software zum Download zur Verfügung. Neben der neuen Eurocodes für Österreich wurde auch ein neues Programm für die Berechnung von Dächern implementiert. Zudem wurden weitere Programme um nützliche Funktio-nen erweitert und um Partner-Produkte ergänzt.

Aktuelle Eurocodes für ÖsterreichWir passen unsere Statik-Lösungen kontinuierlich an die aktuell geltenden Normen an. Für die Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten wurde im aktuellen Release der neue Eurocode ÖNORM B 1993-1-1:2017-11 implemen-tiert. Darüber hinaus enthalten ab sofort alle Grundbaupro-gramme den neuen Eurocode ÖNORM B 1997-1-2:2019.

PLUS-Programme um Bemerkungseditor erweitertAlle FRILO-Lösungen der Programmgeneration PLUS ver-fügen seit dem Release 2020-2 über einen Bemerkungs-editor. Dieser ermöglicht das Einfügen von Bildern und Tabellen in die Ausgabe sowie eine komfortable Formatie-rung der Bemerkungen.

Neue Programme Dach+ und HNV+Zur einfacheren Bedienbarkeit haben wir die Lösungen Durchlaufsparren D9, Pfettendach D11 und Kehlbalkendach D12 in einem Programm zusammengefasst. Dach+ ersetzt die bisherigen Dach-Lösungen auf Basis der neuen FRILO-PLUS-Oberfläche. Tragwerksplaner können die einzelnen Dachvarianten über einen Assistenten auswählen.

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Ebenfalls komplett neu im Produktportfolio ist die Lösung Holzträger nachgiebig verbunden HNV+. Das Programm bemisst Träger mit zusammengesetzten Querschnitten und beliebigen Lasten.

Erweiterte Funktionen für Stabwerk RSX und Gebäudemodell GEODas Programm Stabwerk RSX wurde im neuen Release 2020-2 um das Material Stahlbeton ergänzt. Darüber hin-aus ist über eine Zusatzoption ab sofort die Eingabe von Flächenlasten möglich.Im Gebäudemodell GEO bleibt die Verknüpfung zur Bau-teilposition bei der Übergabe in die Bauteil-Bemessungs-programme fortan erhalten. Beim erneuten Start des Bemessungsprogramms über das jeweilige Bauteil wird dem Anwender die verknüpfte Position vorgeschlagen. In den Grundbauprogrammen und Durchstanzen B6+ können bereits gezielt nur bestimmte Daten aus dem Datentransfer von GEO übernommen werden. Als neues Programm wurde außerdem der Gebettete Balken BEB+ an das Gebäudemo-dell angeschlossen.

Durchstanzen B6+ und Stahlbetonstütze B5+ um Partner-Materialien erweitertSie können in Deutschland im Programm Durchstanzen B6+ neben anderen Durchstanzbewehrungen ab sofort auch Gitterträger FDB der Filigran Trägersysteme GmbH & Co. KG wählen. Für Großbritannien wurden die Dübelleisten der RFA-Tech Ltd. implementiert. Im Programm Stahlbeton-stütze B5+ kann nunmehr die Bemessung für den hoch-festen Bewehrungsstahl SAS 670 der Stahlwerk Annahütte Max Aicher GmbH & Co. KG nach dem allgemeinen Ver-fahren durchgeführt werden. Die Produktdatenbank für Zu-lassungsmauerwerk wurde um das Produktprogramm von Kellerer ZMK Ziegelsysteme der Ziegelsysteme Michael Kellerer GmbH & Co. KG erweitert.

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Stahlbeton mit historischen MaterialienBauen im Bestand ist ein Thema, das in der täglichen Arbeit des Planers eine immer größere Rolle spielt. Histo-rische Baumaterialien unterscheiden sich von den aktuell verwendeten oft erheblich und eine Recherche ist durch die Vielzahl der Vorschriften und Normen sehr aufwendig. Da die Nachweise nach Eurocode zu führen sind, ist zudem eine Einordnung entsprechend der Parameter nach Euro-code erforderlich.

Mit DAfStb Heft 616 „Sachstandbericht Bauen im Bestand - Teil I: Mechanische Kennwerte historischer Betone, Beton-stähle und Spannstähle für die Nachrechnung von beste-henden Bauwerken“ gibt es seit einiger Zeit ein übersicht-liches und in der Fachwelt anerkanntes Dokument, welches die wichtigsten deutschen Stahlbetonvorschriften von 1916 bis zur Gegenwart mit den zugehörigen Betonen zur Verfügung stellt sowie auch eine Liste der gebräuchlichs-ten Betonstähle enthält. Normen, Betone und Betonstähle, die in der DDR verwendet wurden, sind ebenfalls Bestand-teile dieses Heftes. Es werden alle nötigen Informationen geliefert, um für diese Materialien die entsprechenden Parameter nach Eurocode zu ermitteln.

Für Betone ist das die charakteristische Druckfestigkeit, aus der sich entsprechend dem Formelapparat von EC2 alle weiteren Parameter ermitteln lassen, für Betonstahl die charakteristische Fließfestigkeit fyk sowie Informationen zur Duktilität und Oberfläche des Stahles.

Stehen keine belastbaren Bauunterlagen zur Verfügung, müssen die Festigkeiten durch Bohrkernentnahme ermit-telt werden. Das genaue Verfahren ist Gegenstand von DAfStb Heft 619 „Sachstandbericht – Teil II „Bestimmung charakteristischer Betondruckfestigkeiten und abgeleiteter Kenngrößen im Bestand“.

Nach DBV Merkblatt „Modifizierte Teilsicherheitsbeiwerte für Stahlbetonbauteile“ dürfen bei Vorliegen entsprechen-der Voraussetzungen reduzierte Teilsicherheitsbeiwerte verwendet werden.

Neue FRILO-Sparte „Bauen im Bestand“Hiermit möchte FRILO diese Informationen für die Anwen-der der Software verfügbar machen. Mit dem Programm B2 zur Stahlbetonbemessung auf Querschnittsebene ist dieses Konzept in einer ersten Anwendung umgesetzt.Die Auswahl von historischen Materialien nach DAfStb Heft 616 ist bei Wahl des Programmmodus „historisches Material“ möglich. Nach DAfStb Heft 619 ermittelte Festig-keiten oder modifizierte Teilsicherheitsbeiwerte werden im

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normalen Programmodus über die Dialoge „Freier Beton“ bzw. „Freier Betonstahl“ vorgegeben.Bei Wahl eines Betonstahles mit glatter Oberfläche sind einige Besonderheiten zu beachten. So ist zurzeit ein Nachweis der Querkraftragfähigkeit nicht möglich, da der Nachweis nach EC2 gerippte Bügel voraussetzt. Außerdem erfolgte bei älteren Normen die Schubdeckung über Auf-biegungen der Längsbewehrung, was im Programm zurzeit noch nicht berücksichtigt werden kann.Beim Rissbreitennachweis wird der geringere Verbund ent-sprechend DAfStb Heft 630 Kapitel 4.7 berücksichtigt. Einige ältere Betonstähle können keiner Duktilitätsklas-se zugeordnet werden. Für diese ist zu beachten, dass Schnittkräfte nur mit einer Umlagerung <=15 % ermittelt werden dürfen. Außerdem gilt mit εud = 15 ‰ eine geringe-re Grenzdehnung bei der Bemessung.

FRILO-Programm B2 – Programmodus „historisches Material“

Bei erstmaliger Aktivierung durch Markieren der Option “Historisches Material” wird automatisch der Auswahldia-log für historisches Material eingeblendet.

Danach ist die normale Auswahl für Beton und Betonstahl durch einen zusätzlichen Button erreichbar.

Für eine gewählte historische Bemessungsnorm werden die Betone und die zu Zeitraum und Ort der Norm passen-den Betonstähle in Auswahlboxen bereitgestellt.Die Materialparameter nach DAfStb Heft 616 werden einer Datenbank entnommen bzw. automatisch ermittelt.

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FRILO-Programm B2 – Freies MaterialSollen nach DAfStb Heft 619 experimen-tell ermittelte Festigkeiten und modifi-zierte Teilsicherheitsbeiwerte verwendet werden, ist dies über die „normale“ nutzerdefinierte Eingabe eines Betons oder Betonstahles möglich.

Abb: „Freier Beton“ nutzerdefiniert

Durch Aktivieren der Option „Kennwerte nach EC2“ werden die weiteren Beton-parameter aus der charakteristischen Betondruckfestigkeit ermittelt.

Soll ein reduzierter Teilsicherheitsbei-wert z.B. gemäß DBV Merkblatt „Mo-difizierte Teilsicherheitsbeiwerte für Stahlbetonbauteile“ verwendet werden, kann dieser nun abweichend von EC2 vorgegeben werden - siehe Abb. „Freier Betonstahl“ unten.

Sämtliche Parameter des Betonstahles können entsprechend den am Bauteil vorliegenden Bedingungen vorgegeben werden. Unter bestimmten Voraus-setzungen kann nach DBV Merkblatt „Modifizierte Teilsicherheitsbeiwerte für Stahlbetonbauteile“ ein reduzierter Teilsicherheitsbeiwert angenommen werden.

Abb: „Freier Betonstahl“ nutzerdefiniert

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Im Gegensatz zu verleimten Brettschichtholzträgern, für deren Herstellung eine sogenannte Leimgenehmigung er-forderlich ist, können zusammengesetzte Querschnitte, die mit Verbindungsmittel verbunden werden, auch von qualifi-zierten Unternehmen des Zimmereihandwerkes ausgeführt werden. Die so entstehenden „nachgiebig verbundenen Biegeträger“ bedürfen allerdings besonderer Nachweise, da die reine Biegelehre hier nicht mehr Bestand hat: Das Ebenbleiben des Querschnittes wird durch die Nachgie-bigkeit in der Fuge für den Gesamtquerschnitt nicht mehr eingehalten.

Für die Berechnung solcher Querschnitte steht seit vielen Jahrzehnten das sogenannte Gamma-Verfahren zur Ver-fügung, welches schon in der DIN 1052 geregelt war und nahezu unverändert in den Anhang B der DIN EN 1995-1-1:2010 übernommen wurde.

Für die Anwendung ist es jedoch wichtig, die Einschrän-kungen des Gamma-Verfahrens zu kennen. Die Herleitung erfolgt über die Erweiterung der Differentialgleichungen des Biegeträgers um Gleichgewichts- und Verformungs-bedingungen in der Verbundfuge. Daher stellt es nur unter den folgenden Randbedingungen und Hypothesen die exakte Lösung des Differentialgleichungssystems dar:

� statisch bestimmter Einfeldträger � sinusförmige Belastung � maximal drei konstante Teilquerschnitte � kontinuierlicher, konstanter Verbund � Gültigkeit der Bernoulli-Hypothese in den Teilquerschnit-ten

� linear elastisches Werkstoffverhalten � Vernachlässigung der Schubverformung der Teilquer-schnitte

Speziell die ersten vier Punkte schränken die exakte Anwendung jedoch sehr ein, so dass es eine Reihe von Veröffentlichungen gibt, die versuchen, die auftretenden Abweichungen zu ermitteln. Für einzelne Abweichungen (Kragarme, abschnittsweise Anordnung der Verbindungs-mittel) gibt es Lösungsansätze, speziell für das Thema Mehrfeldträger jedoch keine allgemeingültigen Lösungen.Selbst unter Berücksichtigung dieser Einschränkungen ist eine Handrechnung mit Hilfe des Gamma-Verfahrens sehr aufwändig, da bei Veränderungen des Verbindungsmittels (Art, Durchmesser oder Anordnung) stets eine nahezu voll-ständig neue Berechnung notwendig wird.

Aufgrund der genannten Einschränkungen und der Tat-sache, dass auch das Gamma-Verfahren ohne EDV-Ein-

HNV+Nicht immer reichen im Holzbau die Abmessungen einfacher Vollholzquerschnitte. Daher ist schon aus alten Holzkonstruktionen der verdübelte Balken be-kannt. In heutiger Zeit bietet sich auch die Verstärkung bestehender Querschnitte durch das Hinzufügen von Querschnittsteilen an.

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satz kaum sinnvoll anzuwenden ist, erlaubt DIN EN 1995-1-1/NA:2013 in NCI NA.5.6 auch die Anwendung des Schubanalo-gieverfahrens. Dieses Verfahren ist aufgrund der notwendigen Stabwerksberechnungen zwar auch nur mit Hilfe der EDV zu verwenden, es unterliegt jedoch deutlich weniger Einschrän-kungen bezüglich der möglichen statischen Systeme, Lasten und Anordnungen – weshalb im neuen FRILO-Programm HNV+ erstmalig das Schubanalogieverfahren verwendet wird.

Mit dem Schubanalogieverfahren kann das Tragverhalten von Biegeträgern mit nachgiebig miteinander verbundenen Quer-schnittsteilen oder auch von Mehrschichtplatten untersucht werden. Dabei wird im Gegensatz zur Verbundtheorie der Schubeinfluss berücksichtigt und es können neben den unter-schiedlichen Elastizitätsmoduln auch die unterschiedlichen Schubmoduln der einzelnen Schichten berücksichtigt werden. Besteht der Gesamtquerschnitt aus zwei Einzelquerschnitten (Zweipunktquerschnitt) oder handelt es sich um einen drei-teiligen doppelsymmetrischen Querschnitt, so erhält man beim Schubanalogieverfahren exakte Ergebnisse, grundsätz-lich kann aber ein Querschnitt mit beliebig vielen Einzelteilen berechnet werden. Somit ermöglicht das Schubanalogiever-fahren eine Behandlung des Problems nachgiebig verbundener Biegeträger unter Berücksichtigung verschiedener Systeme (Mehrfeldträger, Laststellungen) mit Stabwerksprogrammen unter Berücksichtigung von Schubverformungen.

Der Träger, der aus beliebig vielen Querschnittsteilen auf-gebaut sein kann, besitzt eine Gesamtbiegesteifigkeit, eine Gesamtdehnsteifigkeit sowie eine Gesamtschubsteifigkeit. Letztere resultiert aus der Schubsteifigkeit der einzelnen Querschnittsteile und vor allem der nachgiebigen Verbindung in den Fugen. Die einzelnen Querschnittsteile können sich in Geometrie und Material unterscheiden und theoretisch können auch die Nachgiebigkeiten der Verbindungsmittel in jeder Ver-bindungsfuge unterschiedlich sein.

Jeder einzelne Querschnittsteil erhält Längsspannungen. Aus der Verkrümmung der einzelnen Teile entsteht eine Biegespan-nung, die von der Biegesteifigkeit der Querschnittsteile abhän-gig ist. Aus der Schubkraft erhält jede Lage eine Längskraft-spannung, die von der Nachgiebigkeit der Schubverbindung und dem Abstand der Lage von der Schwerachse beeinflusst wird. Diese beiden Beanspruchungsarten werden beim Schub-analogieverfahren auf zwei virtuelle Träger A und B verteilt.

Dabei werden u.a. die folgenden Annahmen getroffen: Der Schubfluss t ist über die Querschnittshöhe bis zu den Mittel-linien der obersten und untersten Querschnittsteile konstant und die Schubverformung des Gesamtquerschnitts wird linea-risiert. Somit kann ein auf den ganzen Querschnitt bezogener Ersatz-Schubmodul bzw. eine Ersatz-Schubsteifigkeit berech-net werden.

Die elastomechanischen Eigenschaften des Gesamtquer-schnitts werden dann auf die beiden virtuelle Träger A und B verteilt, wobei der Träger A, dessen Schubsteifigkeit als

unendlich angenommen wird, die Summe der Eigenbiegestei-figkeiten der einzelnen Querschnittsteile erfasst. Dem Träger B werden die Steineranteile der Biegesteifigkeiten zusammen mit der Ersatzsteifigkeit aus den nachgiebigen Verbindungen zugeordnet.

Da die Aufteilung des realen Trägers in die Träger A und B in der Realität nicht existiert, werden im Modell dehnstarre Füll-stäbe zwischen den beiden Trägern gelenkig angeschlossen, damit beide Träger die gleiche Durchbiegung erhalten.

Das so entstandene statische System kann dann mit beliebi-gen Lasten und Lagerungsbedingungen versehen werden. Mit Hilfe eines Stabwerksprogrammes werden die Schnittgrößen in den beiden virtuellen Trägern ermittelt und aus diesen die Spannungsverteilung in den einzelnen Querschnittsteilen des realen Trägers rückgerechnet. Diese Spannungsverteilung stellt im Normalfall eine mit einer Normalspannung überlager-te Biegespannung dar, wodurch sich die Nachweise für Bie-gung mit Normalkraft nach DIN EN 1995-1-1 anwenden lassen. Zusätzlich sind der Schubfluss in jedem Bauteilquerschnitt nachzuweisen und die Belastung der Verbindungsmittel durch den Schubfluss in jeder Fuge zwischen den Bauteilen mit den üblichen Nachweisen nach Norm zu überprüfen.

Die Nachgiebigkeit der Verbindungsmittel werden über das Verschiebungsmodul Kser nach DIN EN 1995-1-1, 7.1 und 2.2.2 berücksichtigt, die unterschiedlichen Kriechverformungen von Holz und Verbindungsmittel nach 2.3.2. Diese Kriecheinflüsse machen es auch erforderlich, die Nachweise zu zwei Zeitpunk-ten zu führen: Im Anfangszustand ohne Kriechverformung und im Endzustand mit Kriechverformung – analog zu den unter-schiedlichen Nachweisen der Gebrauchstauglichkeit – da sich die Spannungen über die Zeit von den Verbindungsmitteln zu den Bauteilen umlagern.

In der Ausgabe finden sich alle notwendigen Nachweise der Tragfähigkeit der Bauteile und der Verbindungsmittel sowie die Nachweise der Gebrauchstauglichkeit.

Besondere Beachtung ist bei den Nachweisen auf den Wert Psi2 der maßgebenden Lastkombination zu legen. Dieser Wert beschreibt den quasi-ständigen Lastanteil einer veränderlichen Last und besitzt daher nach Norm Einfluss auf die Kriechver-formung. Er ist aus Gründen der Rechenzeit aktuell vom An-wender einzugeben und standardmäßig auf der sicheren Seite liegend auf 1,0 festgelegt – einer genaueren Angabe durch den Nutzer auf Basis der verwendeten Lasten bzw. der maßgeben-den Lastkombination steht aber nichts im Wege.

In zukünftigen Releases werden die möglichen Querschnitts-varianten, die nutzbaren Verbindungsmittel sowie die Berech-nung um eine automatische Berücksichtigung des quasi-stän-digen Lastanteils erweitert werden.

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Abb. li: Eingabe der Querschnitte Als statisches System lassen sich Mehrfeldträger unter beliebigen Lasten eingeben, der Querschnitt kann aus beliebig vielen überein-ander angeordneten rechteckigen Querschnitten bestehen.

Abb.u.: Ausgabe der Spannungsverläufe 1. Anfangszustand 2. Endzustand

Abb.re: Eingabe der Verbindungsmittel Als Verbindungsmittel sind aktuell Stabdübel und Passbolzen möglich, die in unterschiedlicher Anordnung entlang des Trägers angeordnet werden können.

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Verantwortlich für den InhaltFRILO Software GmbHStuttgarter Straße 4070469 Stuttgart

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ONLINE-TRAININGS 17.07.2020 09:00 + 11:00 Uhr Horizontale Belastung (GEO)24.07.2020 09:00 + 11:00 Uhr Spezielle Gebäudetypen (GEO)31.07.2020 11:00 - 11:45 Uhr Neue Funktionen im Gebäudemodell (GEO)14.08.2020 11:00 - 11:45 Uhr Grundrisseingabe der Platte (PLT + GEO)21.08.2020 11:00 - 11:45 Uhr Steifigkeiten von Unterzügen, Stützen und Wänden (PLT + GEO)

WEBINARE

04.08.2020 14:00 - 14:30 Uhr Vorstellung der neuen FRILO-Holzbau-Lösungen DACH+ und HNV+

18.08.2020 14:00 - 15:00 Uhr Umfassende Gebäudeberechnung mit FRILO und SCIA Kombinieren Sie die Vorteile von zwei führenden Lösungen für Ingenieure SCHULUNGENWir bieten aufgrund der Coronakrise bis auf Weiteres keine Präsenzschulungen an.