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Nichtlineare Systemanalyse > Grundlagen

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Die Berechnungsoption Nichtlineare Systemanalyse ermöglicht die Ermittlung der Schnitt- und Form­änderungs­größen von Stab- und Flächen­trag­werken sowie des Spannungs­zu­standes von Volumen­elementen unter Berück­sichtigung physikalischer und geometrischer Nicht­linearitäten. Es kann zwischen Berechnungen mit Materialkennlinien für die Tragfähigkeit oder für die Gebrauchstauglichkeit unterschieden werden. Aufgrund des hohen numerischen Auf­wandes ist dieses Programm­modul nur für Sonder­probleme sinnvoll anwendbar.

Im Einzelnen können folgende nichtlineare Effekte berücksichtigt werden:

•Gleichgewicht am verformten System nach Theorie 2. Ordnung oder 3. Ordnung, wenn diese im betreffenden Lastfall aktiviert ist.
•Stäbe und Flächen aus Stahlbeton nach DIN 1045, DIN 1045‑1, ÖNORM B4700, SIA 262 und EN 1992‑1‑1.
•Stäbe und Flächen aus Stahl mit bilinearer Spannungs-Dehnungs-Linie unter Berücksichtigung der Huber‑v. Mises-Fließbedingung sowie vollständiger Interaktion sämtlicher Schnitt­größen.
•Stäbe mit getrennt definierbarer Druck- und Zugfestigkeit in der Fließbedingung.
•Flächen und Volumen mit isotroper Schädigung nach De Vree oder Mazars sowie Fließbedingungen nach Huber-Mises, Raghava, Rankine, Mohr-Coulomb, Drucker-Prager oder Lubliner mit linearer Verfestigung.
•Flächen und Volumen mit kombinierter Plastizität und Schädigung.
•Druckweiche Stäbe.
•Stab- und Flächen­bettung mit bilinearem Bettungs­verlauf senkrecht und längs zum Element.
•Volumenelemente mit bilinearem Bettungs­verlauf im Element­koordinaten­system.
•In Stäben können vorgespannte Stahllagen im Betonverbund mit bilinearer Spannungs-Dehnungs-Linie erfasst werden.
•Spannstränge im Betonverbund mit bilinearer Spannungs-Dehnungs-Linie können berücksichtigt werden.
•Vorspannung ohne Verbund (nur Last) kann ebenfalls simuliert werden.
•Stäbe und Flächen aus Stahl und Stahlbeton im Brandfall nach EN 1992‑1‑2 und EN 1993‑1‑2 sowie Stäbe aus Holz im Brandfall nach EN 1995‑1‑2 (s. Kapitel „Tragwerksanalyse für den Brandfall“).