- Grundlagen der Finite-Elemente-Methode (FEM)
- Anwendung der FEM im Stahlbau und Tragwerksentwurf
- Überblick über gängige FEM-Programme (RFEM, ANSYS, SAP2000, STAAD)
- Aufbau und Struktur eines FEM-Modells
- Materialeigenschaften und Querschnittsdefinitionen für Stahl
- Lastarten und Kombinationen im Stahlbau
- Normen und Richtlinien (DIN EN 1993 - Eurocode 3)
Modellierung und Belastung
- Erstellung von 2D- und 3D-Modellen für Stahltragwerke
- Definition von Knoten, Stäben, Flächen und Volumen
- Anwendung von Auflagern, Lagern und Gelenken
- Zuweisung von Wind-, Eigen- und Nutzlasten
- Bildung von Lastkombinationen und Lastfällen
- Kontrolle der Modellgeometrie und Netzverfeinerung
- Vorbereitung der Berechnung nach FEM-Prinzipien
Analyse und Bemessung
- Durchführung linearer und nichtlinearer FEM-Analysen
- Berechnung von Schnittgrößen, Spannungen und Verformungen
- Stabilitätsnachweise (Knick-, Beul- und Biegedrillknicken)
- Querschnitts- und Bauteilbemessung nach Eurocode 3
- Nachweis der Gebrauchstauglichkeit und Tragfähigkeit
- Optimierung von Profilen und Verbindungen
- Vergleich zwischen Theorie und FEM-Ergebnissen
Ergebnisse und Dokumentation
- Auswertung der Berechnungsergebnisse in Grafiken und Tabellen
- Darstellung von Spannungs- und Verformungsbildern
- Erstellung von Bemessungsberichten und Nachweisen
- Export der Ergebnisse nach PDF, Excel und CAD-Systemen
- Erstellung prüffähiger Dokumentationen
- Kontrolle der Daten und Archivierung
- Präsentation von Ergebnissen für Bauleitung und Prüfung
Abschlussmodul - Praxisübung
- Modellierung und Berechnung eines Stahlrahmens oder Fachwerks
- Durchführung der FEM-Analyse und Bemessung
- Dokumentation der Ergebnisse und Erstellung des Statikberichts
- Export und Abschlussbesprechung