Kostenloser FEM-Rechner online mit Eurocode-Nachweisen
Willkommen auf femonline.eu.
Ich war es leid, für die schnelle Berechnung eines kleineren Tragwerks — einfach und vollständig — jedes Mal ein Enterprise-System zu brauchen. Lange habe ich darüber nachgedacht, wie sich ein solider FEM-Solver bauen lässt, mit dem ich zuverlässig und relativ einfach die Lasten ermitteln (z. B. Fußboden- und Dachaufbauten), das Modell erstellen und zumindest die häufigsten Beanspruchungsfälle nachweisen kann — mit den schlichten Ergebnissen, die ein Ingenieur braucht, ob nach Excel oder direkt als PDF. Da das Projekt als Online-Werkzeug entstanden ist, kamen weitere Möglichkeiten hinzu, etwa das Teilen eines Modells per Link oder der Versand per E-Mail. Das Programm hat seine Grenzen: Es läuft im Speicher des Browsers, daher plane ich in absehbarer Zeit keine Flächen- oder 3D-Volumenelemente. Auch die Anzahl der Stäbe, die eingegeben werden können, ist begrenzt.
Das Programm wird laufend weiterentwickelt; den endgültigen Stand soll es Ende November 2026 erreichen, danach rechne ich nur noch mit kleineren Fehlerbehebungen und anschließend mit Schulungsvideos auf YouTube. Bei größeren Änderungen bleiben ältere Versionen verfügbar, damit Nutzer zu genau der Programmversion zurückkehren können, die sie brauchen.
Das gesamte Projekt ist aus eigenen Mitteln finanziert und frei verfügbar — auch für kommerzielle Zwecke.
EN 1990 · EN 1992 · EN 1993 · EN 1995 · EN 1998
Vollständige 3D-Rahmenberechnung im Browser
Der Solver ist eine vollwertige 3D-Finite-Elemente-Berechnung: Stabelemente mit 12 Freiheitsgraden, Gelenke, starre exzentrische Offsets, elastische (Feder-)Auflager und Auflagersetzungen. Alles läuft clientseitig — nichts zu installieren, nichts wird hochgeladen.
- Knoten- und Stablasten: gleichmäßige, trapezförmige und abschnittsweise Streckenlasten, Einzelkräfte und -momente, Temperaturlasten, in lokalen oder globalen Achsen, automatisches Eigengewicht — dazu Rechner für Schnee-, Wind- und Eislasten
- Lastfälle mit Eurocode-Einwirkungstypen, EN 1990-Kombinationsgenerator (GZT/GZG) mit editierbaren Teilsicherheits- und Kombinationsbeiwerten sowie Umhüllende als eigenständige Objekte
- Nichtlineare Berechnung: reine Zug- und Druckstäbe, einseitige Lager mit Spalt, zweiseitige Langlöcher, bilineare Federn, gemessene Kraft-Weg-Kurven und einseitige Gelenke — gelöst durch eine Active-Set-Iteration, die zeigt, was abgehoben hat und was ausgefallen ist
- Stabilität: Theorie II. Ordnung (P-Delta), der Verzweigungslastfaktor αcr jedes Lastfalls und jeder Kombination mit Bewertung nach EN 1993-1-1 §5.2.1, Knickfiguren, aus den Eigenformen vorgeschlagene Knicklängen und Imperfektionen nach EN 1993-1-1 §5.3.2
- Dynamik: Eigenfrequenzen und Eigenformen, Antwortspektrum nach EN 1998-1 mit äquivalenten Erdbeben-Lastfällen und Deckenschwingungs-Screening
- Ergebnisse: Verformungsfigur, Schnittgrößenverläufe (N, V, M), Auflagerreaktionen, Min/Max-Umhüllende und eine unabhängige Lösungskontrolle (Gleichgewicht, Energie, Konsistenz des Active Sets)
Eurocode-Nachweise — nicht nur Berechnung
Die meisten kostenlosen Online-Rechner hören bei den Schnittgrößen auf. Dieser geht weiter — bis zum Nachweis, der in der Praxis die meiste Zeit kostet.
- Holz — EN 1995-1-1 (Eurocode 5): Querschnitts- und Stabilitätsnachweise (Biegeknicken 6.3.2, Biegedrillknicken 6.3.3) mit kmod, γM und kdef, nicht gespreizte (doppelte) Stäbe nach Anhang C, Durchbiegung (winst, wfin), Verbindungen mit stiftförmigen Verbindungsmitteln nach §8 und Brandschutz nach EN 1995-1-2
- Stahl — EN 1993-1-1 (Eurocode 3): Querschnittsklassifizierung (Klasse 1–4 mit wirksamem Querschnitt nach EN 1993-1-5), Querschnittswiderstände nach §6.2 sowie Biege-, Biegedrill- und Drillknicken nach §6.3 — auch für Winkel und T-Profile — mit durchsuchbarer Bibliothek von 2457 Profilen aus elf Normen (EN, britisch, amerikanisch, japanisch, chinesisch, russisch, indisch und australisch), dazu geschweißte Träger und kaltgeformte Pfetten
- Beton — EN 1992-1-1 (Eurocode 2): Bewehrungsbemessung (Längs-, Seitenbewehrung und Bügel, mit Auflagerbereichen), M-N-Interaktion für Rechteck- und Kreisquerschnitte, Querkraft, Stützenschlankheit nach §5.8, Betondeckung nach Expositionsklasse und GZG — Spannungsbegrenzung, Rissbreite und Langzeitdurchbiegung mit Kriechen und Schwinden
- Jeder Nachweis erzeugt einen druckbaren A4-Bericht für den Prüfingenieur
Querschnittsrechner — Kennwerte beliebiger Formen
Ein zweites, eigenständiges Werkzeug für Querschnitte, die kein Katalog führt. Zeichnen Sie einen beliebigen Querschnitt — Polygone, Rechtecke, Kreise und Löcher, Katalogprofile aus derselben Bibliothek mit 2457 Querschnitten oder dünnwandige Wände als Mittellinie mit Dicke — und alle Kennwerte entstehen schon beim Zeichnen. Den Querschnittsrechner öffnen
- Exakte Integrale über den Umriss: Fläche, Schwerpunkt, Flächenmomente und Deviationsmoment, Hauptachsen, Trägheitsradien, elastische Widerstandsmomente an jeder Randfaser und plastische Widerstandsmomente um y, z, u und v
- Finite Elemente auf dem Querschnitt selbst: das St.-Venant-Torsionsträgheitsmoment It, der Wölbwiderstand Iw, der Schubmittelpunkt und die Schubflächen für jede Form — voll, offen, geschlossen oder mehrzellig
- Dünnwandiger Modus mit den Werten der Mittellinientheorie neben den Finite-Elemente-Werten, Masse je Meter, Anstrichumfang, Einheiten in mm oder cm und die Tabelle nach Excel kopiert oder als CSV gespeichert
Warum Ingenieure ihn nutzen
- Kostenlos und sofort — Browser-Tab öffnen und modellieren. Keine Lizenz, keine Installation, kein Konto.
- Datenschutz by design — der gesamte Solver läuft bei Ihnen. Ihr Modell wird nirgendwohin hochgeladen.
- Sieben Sprachen — Deutsch, Tschechisch, Slowakisch, Polnisch, Französisch, Spanisch und Englisch.
- Echter Workflow — DXF-Import, JSON-Speichern/Laden, CSV- und Zwischenablage-Export der Ergebnistabellen, druckbare Berichte.
Für wen er gedacht ist
Für Tragwerksplaner, die schnell einen Rahmen oder Dachstuhl prüfen müssen, für Holzbauplaner, die Pfetten und Sparren dimensionieren, für Stahlbauer, die einen Hallenrahmen nachweisen, und für Bauingenieurstudenten, die lernen, wie Rahmenberechnung und Eurocode-Nachweis zusammenhängen.
Verifikationsbeispiele
Jedes Ergebnis des Solvers wird gegen eine unabhängige Referenzlösung geprüft — eine geschlossene Handrechnung oder ein klassisches Verfahren, nicht nur gegen sich selbst. Ein paar durchgerechnete Beispiele als PDF-Berichte:
- Dreigelenkrahmen — Auflagerreaktionen und Biegemomente stimmen mit einer statischen Handrechnung bis auf Maschinengenauigkeit überein. PDF ansehen
- Hängewerk-Dachbinder (King-Post) — alle Stabkräfte, einschließlich eines Stabs mit Nullkraft, stimmen exakt mit dem Knotenpunktverfahren überein. PDF ansehen
- Einfeldträger mit Streckenlast — Auflagerreaktionen, Querkraft, Moment und Durchbiegung stimmen mit der klassischen Euler-Bernoulli-Lösung überein. PDF ansehen
- Träger mit Drehfeder am Auflager — Federmoment, Auflagerreaktionen, Durchbiegung und Endverdrehungen stimmen für jede Federsteifigkeit, vom Gelenk bis zur Einspannung, exakt mit der Lösung nach dem Kraftgrößenverfahren überein. PDF ansehen
- Kragstütze, Berechnung nach Theorie II. Ordnung — lineare Ergebnisse stimmen exakt mit den Kragträgerformeln überein; P-Δ-Ergebnisse und Verzweigungslastfaktor stimmen mit der exakten Lösung des Druck-Biege-Stabs überein und konvergieren bei feinerer Teilung der Stütze. PDF ansehen
- Eigenfrequenzen eines Einfeldträgers — die Modalanalyse reproduziert die exakte Lösung ihres Modells mit konzentrierten Massen mit beiden Eigenwertlösern bis auf Rundungsfehler: Frequenzen, Reihenfolge der Eigenformen in allen drei Richtungen (starke Achse, schwache Achse, Längsschwingung) und effektive Massen; gegenüber dem kontinuierlichen Euler-Bernoulli-Balken liegt die erste Frequenz mit 20 Elementen innerhalb von 4·10−7 und konvergiert mit h4. PDF ansehen
- Euler-Knicken von Stützen mit vier Lagerungsfällen — die lineare Knickanalyse reproduziert die Euler-Knicklasten für eingespannt–frei, gelenkig–gelenkig, eingespannt–gelenkig und beidseitig eingespannt — erste und zweite Eigenformen in beiden Biegeebenen, in der richtigen Reihenfolge und ohne übersprungene Mehrfacheigenwerte — samt Knickfiguren und Knicklängen; mit 10 Stäben liegt das maßgebende αcr innerhalb 10−6, konvergiert mit h4 und hält auch auf Netzen bis 1 000 Stäbe. PDF ansehen
- Lineare Zeitverlaufsberechnung eines Einmassenschwingers — ein Kragarm mit Masse am Kopf — aus einer Auslenkung losgelassen, schlagartig belastet, harmonisch angeregt und am Fuß erschüttert: die modale Superposition trifft die geschlossene Lösung bis auf Rundungsfehler, die Newmark-Integration ihre von Hand gerechnete Rekursion bis auf Rundungsfehler, samt Dämpferkraft in der Auflagerreaktion, und beide konvergieren mit Δt2 gegen die exakte Lösung. PDF ansehen
- Antwortspektrenverfahren an einem Kragarm mit zwei Massen — Perioden, Beteiligungsfaktoren und effektive Massen mit allen vier Eigenwertlösern, die Ordinaten des Bemessungsspektrums nach EN 1998-1, die modalen Fußpunktquerkräfte, die exportierten statischen Ersatzkräfte sowie die statischen Ergebnisse jeder Eigenform und ihrer SRSS-Überlagerung stimmen bis auf Rundungsfehler mit der exakten Lösung des Zweimassenschwingers überein. PDF ansehen
- Kreuzverband mit Zugdiagonalen — der nichtlineare Löser findet die wirksame Diagonale für beide Lastrichtungen; Auflagerreaktionen, Stabkräfte und Verschiebungen stimmen exakt mit dem Knotenpunkt- und dem Kraftgrößenverfahren überein, und Kombinationen werden für die Gesamtlast gelöst. PDF ansehen
- Holzbalken auf Biegung (EC5) — ein seitlich nicht gehaltener C24-Balken: kmod, Bemessungsfestigkeiten und die Ausnutzung für Biegung, Schub und Biegedrillknicken stimmen mit einer Handrechnung nach EN 1995-1-1 überein. PDF ansehen
- Holzstütze, Knicken um beide Achsen (EC5) — eine BSH-Stütze mit unterschiedlichen Knicklängen um y und z: Schlankheit, kc und die Knick-Biege-Interaktion (6.23/6.24) stimmen mit einer Handrechnung nach EN 1995-1-1 überein. PDF ansehen
- Stahlträger, Biegedrillknicken (EC3) — ein gabelgelagerter Einfeldträger IPE 300 mit Gleichstreckenlast am Obergurt: C1 aus dem Momentenverlauf, der Lastangriffspunkt, Mcr, χLT,mod und Mb,Rd stimmen mit einer Handrechnung nach EN 1993-1-1 überein, für Last am Obergurt und im Schubmittelpunkt. PDF ansehen
- Stahlstützen, Knicken in Klasse 3 und 4 (EC3) — zwei Hohlprofilstützen S355 beiderseits der Grenze zwischen Klasse 3 und 4: Klassifizierung, wirksame Breite der Wände (EN 1993-1-5), Aeff, Schlankheit und Nb,Rd stimmen mit einer Handrechnung nach EN 1993-1-1 überein. PDF ansehen
- Stahl-Winkelstab, Biegedrillknicken (EC3) — zwei Druckstäbe aus dem gleichschenkligen Winkel L 100×100×10, S235, 0,8 m und 2,5 m lang: Hauptachsen u und v, Schubmittelpunkt, Ncr,T und das gekoppelte Ncr,TF nach 6.3.1.4 stimmen mit einer Handrechnung nach EN 1993-1-1 überein; den kurzen Stab bestimmt das Biegedrillknicken, den langen das Knicken um die v-Achse. PDF ansehen
Neuigkeiten: ein Modell aus der KI
Wenn Sie KI mögen, können Sie jetzt ein grobes Modell einfach durch Beschreiben erstellen, zum Beispiel in ChatGPT. Ob Sie ein Konto haben oder die kostenlose Version nutzen – die KI kann Ihnen einen Link mit der aus Ihren Angaben erzeugten Konstruktion erstellen. So funktioniert es:
- Schreiben Sie der KI zu Beginn des Gesprächs, dass Sie ein Tragwerksmodell als Link für den femonline-Rechner erstellen möchten, nach den Anweisungen unter https://femonline.eu/ai/fem-model-link.txt
Fertiger Prompt zum Kopieren:
Ich möchte ein Tragwerksmodell als Link für den Rechner FEM Online erstellen. Lies zuerst die Anweisungen unter https://femonline.eu/ai/fem-model-link.txt und halte dich genau daran. Frag mich dann nach allem, was du noch brauchst (Geometrie und Abmessungen, Materialien, Querschnitte, Auflager, Gelenke, Lasten). Gib mir zum Schluss den Link und den Modelltext in einem Codeblock.
- Geben Sie der KI alle Angaben wie Abmessungen, Material, Gelenke usw. und bitten Sie um den Link.
- Klicken Sie auf den Link – im Browser öffnet sich das erzeugte Modell.
- Kehren Sie zum Gespräch zurück und setzen Sie es mit den nötigen Änderungen fort. Die KI erzeugt Ihnen wieder einen Link.
Diesen Weg habe ich als erste Möglichkeit gewählt, KI bei der Modellerstellung zu nutzen. Er ist unabhängig: Er greift nicht in die Berechnung ein und verändert das Modell nicht nachträglich.
Häufige Fragen
Ist der FEM-Rechner wirklich kostenlos?
Ja. Während der Beta ist die Nutzung kostenlos, ohne Registrierung und ohne Lizenzschlüssel. Künftig wird der Preis 10 € pro Monat bzw. 99 € pro Jahr nicht übersteigen.
Muss ich etwas installieren?
Nein. Er läuft vollständig im Webbrowser. Es gibt nichts herunterzuladen oder zu installieren.
Welche Eurocodes werden unterstützt?
EN 1990 für Lastkombinationen, EN 1995-1-1 und EN 1995-1-2 für Holz (einschließlich Brand), EN 1993-1-1 und EN 1993-1-5 für Stahl, EN 1992-1-1 für Beton und EN 1998-1 für das Antwortspektrum.
Rechnet er nach Theorie II. Ordnung (P-Delta)?
Ja. Die Berechnung nach Theorie II. Ordnung (P-Delta) lässt sich pro Projekt aktivieren; zusätzlich gibt es einen Stabilitätsnachweis durch lineares Knicken.
Kann er reine Zugdiagonalen oder abhebende Lager abbilden?
Ja. Stäbe können reine Zug- oder Druckstäbe sein, Lager können einseitig mit Spalt wirken, und Gelenke und Federn können sich in jeder Richtung anders verhalten. Der Solver ermittelt für jeden Lastfall und jede Kombination, welche Teile mitwirken, und weist es aus.
Wird mein Modell auf einen Server hochgeladen?
Nein. Der gesamte FEM-Solver läuft in Ihrem Browser. Ihr Modell bleibt auf Ihrem eigenen Rechner.
Kann ich einen Berechnungsbericht drucken?
Ja. Ergebnisse und jeder Eurocode-Nachweis lassen sich als sauberer A4-Bericht drucken, den Ihr Browser als PDF speichern kann.
Welche Grenzen hat der Rechner?
Er verarbeitet bis zu 800 Stab- und Balkenelemente. Die Nichtlinearität stammt aus einseitig wirkenden Lagern, Stäben und Gelenken (optional mit geometrischer Steifigkeit nach P-Delta); das Material bleibt linear-elastisch, Platten und Schalen werden noch nicht unterstützt.
Wollen Sie es ausprobieren?
Öffnet sich in einer Sekunde. Ohne Anmeldung.
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