Дополнительный модуль Nonlinear Material Behavior позволяет учитывать нелинейности материала в программе RFEM 6. В этой статье содержится обзор доступных нелинейных моделей материалов, которые становятся доступными после активации надстройки в разделе «Базовые данные» модели.
Mit der Funktion "Info über Objekt...", welche sich in der Menüleiste unter "Extras" befindet, lassen sich durch das Verweilen mit dem Mauszeiger über einem Objekt sämtliche Informationen dazu anzeigen.
Auflager, die nur bei Druck oder nur bei Zug zum Lastabtrag beitragen, sind in RFEM und RSTAB als nichtlineare Auflager definierbar. Dabei fällt es dem Anwender nicht immer leicht, die richtige Nichtlinearität für "Ausfall bei Zug" oder "Ausfall bei Druck" auszuwählen.
Soll auf eine kegelförmige Bodenplatte eine partielle Auftriebslast aufgebracht werden, so bietet sich in RFEM die "freie Kreislast" an. Diese kann linear veränderlich definiert werden. Die Definition von Zentrum C und äußerer Berandung R ist komfortabel mit der Pickfunktion anzugeben.
Statt der Verwendung einer Quadrangelfläche kann auch eine B-Spline-Fläche zum Einsatz kommen. Diese kann im Nachhinein durch die integrierten Hilfsknoten in ihrer Form angepasst werden. Sie kann je nach erforderlicher Komplexität der Fläche mit 3 x 3 oder 4 x 4 Hilfsknoten erstellt werden.
Befindet man sich im Sichtbarkeitsmodus nach der Definition von zusammengehörigen generierten Lasten, werden diese bei der Darstellung als Flächenlast auch an den ausgeblendeten Strukturteilen angezeigt.
In RFEM 5 und RSTAB 8 können Stabendgelenken Nichtlinearitäten zugeordnet werden. Кроме нелинейностей типа «Фиксировано при» и «Частичная работа» можно в программе выбрать также возможность «Диаграмма». Однако при выборе опции «Диаграмма» необходимо для правильной работы шарниров на концах стержня указать и соответствующие настройки. Hierbei sind für die einzelnen Definitionspunkte die Abszissen- und Ordinatenwerte (Verformungen beziehungsweise Verdrehungen und zugehörige Schnittgrößen) einzutragen, welche das Gelenk definieren.
Данная функция, также известная как «перемещение», позволяет рассчитывать коэффициенты критической нагрузки на основе пользовательского начального значения. Eine Ermittlung der Verzweigungslastfaktoren findet in der Regel vom kleinsten zum größten Laststeigerungsfaktor statt.
Mit dem nichtlinear-elastischen Materialmodell können in RFEM 5 Flächen und Volumen mit nichtlinearen Materialeigenschaften berechnet und eine Spannungsauswertung durchgeführt werden.
Für Stabendgelenke können sowohl in RFEM als auch in RSTAB nichtlineare Eigenschaften festgelegt werden. Кроме диаграмм активности и соотношению сила-деформация, так можно в качестве критериев эффективности высвобождения использовать также значения внутренних сил. Благодаря тому затем можно указать и то, какие внутренние силы должны передаваться на конце стержня.
In einem System können zahlreiche Nichtlinearitäten vorhanden sein. Um diese in einer Dynamischen Analyse realitätsnah abzubilden wurde das Zusatzmodul RF-DYNAM Pro - Nichtlinearer Zeitverlauf entwickelt. Как работает данный дополнительный модуль, мы покажем далее на конкретном примере.
Für detailliertere Untersuchungen von Scher-Lochleibungs-Verbindungen beziehungsweise deren unmittelbarer Umgebung spielt die Vorgabe der nichtlinearen Kontaktproblematik eine wichtige Rolle. В данной статье мы применим твердотельную модель для поиска сравнимой упрощенной плоскостной модели.
Еврокод 1, части 1-3, и американская норма ASCE/SEI 7-16 описывают общие воздействия снеговых нагрузок. Die von den Normen geforderten Lastansätze für Sattel-, Pult- und Flachdächer sind in RFEM und RSTAB in einem Tool hinterlegt, sodass eine einfache Generierung dieser Einwirkung stattfinden kann.
Bei der Bemessung von Stahlbetonbauteilen nach EN 1992‑1‑1 [1] sind nichtlineare Verfahren der Schnittgrößenermittlung für die Grenzzustände der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit möglich. Dabei werden die Schnittgrößen und Verformungen unter Berücksichtigung des nichtlinearen Schnittgrößen-Verformungs-Verhaltens bestimmt. Die Berechnung der Spannungen und Dehnungen im gerissenen Zustand liefert in der Regel Durchbiegungen, die deutlich über den linear ermittelten Werten liegen.
В одной из моих предыдущих статей была описана модель материала «Изотропная нелинейная упругая». Viele Materialien besitzen aber kein rein symmetrisches nichtlineares Materialverhalten. Auch die in dem Beitrag erwähnten Fließgesetze nach von Mises, Drucker-Prager und Mohr-Coulomb sind in dieser Hinsicht auf die Fließfläche im Hauptspannungsraum beschränkt.
Следующая конструкция поясняется в качестве примера IV.10 в литературе [1] «Комментарий к Еврокоду 3». Für die Stütze mit linear veränderlichem Querschnitt ist der Nachweis ausreichender Tragsicherheit (Querschnitts- und Stabilitätsnachweis) zu erbringen. Aufgrund des ungleichförmigen Bauteils muss der Nachweis der Stabilität (aus der Haupttragebene) mit dem Verfahren nach Abschnitt 6.3.4 oder alternativ nach Theorie II. Ordnung geführt werden.
В категории H - кровли необходимо применить временные нагрузки. Üblicherweise sind dies Mannlasten zur Montage und Wartung. Da bei Schnee üblicherweise keine Wartung stattfindet, müssen Schnee und Nutzlasten in der Kategorie H nicht gemeinsam angesetzt werden. Dies kann in den Optionen der automatischen Kombinatorik berücksichtigt werden.
Кроме дуг и окружностей, SHAPE-THIN 8.xx позволяет моделировать следующие криволинейные части сечения: эллипсы, эллиптические дуги, параболы, гиперболы, сплайны, NURBS (неоднородный рациональный B-Spline).
При очень малых расстояниях между изолиниями метки часто перекрываются, что затрудняет документирование результатов. Unter den Anzeigeeigenschaften von RFEM kann seit der Version 5.06 eine versetzte Anordnung der Isolinienbeschriftung ausgewählt werden. Mit Hilfe dieser versetzten Anordnung kann in den meisten Fällen eine Überlappung der Ergebniswerte vermieden werden.
Das Zeitverlaufsdiagramm zeigt Ergebnisse einer Zeitverlaufsanalyse aus RF-/DYNAM Pro - Erzwungene Schwingungen an. Die Grafik kann mit Hilfe der Einstellungen angepasst werden. Diese finden sich über den Rechtsklick im Kontext-Menu. So kann beispielsweise das Raster ein- oder ausgeblendet werden. Diese Änderungen werden bei Druck in das Ausdruckprotokoll übernommen.
В ходе оптимизации конструкции, возможно, отдельные сечения нужно будет изменить несколько раз. Mit der Funktion "Stäben grafisch zuordnen", welche unter "Querschnitte" im Projekt-Navigator Daten zu finden ist, ist dies sehr schnell möglich.
Для расчета предельной несущей способности согласно норме EN 1998-1, раздел 2.2.2 и 4.4.2.2 [1], требуется расчет по теории второго порядка (эффект P-Δ). Dieser Einfluss darf nur vernachlässigt werden, wenn der Empfindlichkeitsbeiwert der gegenseitigen Stockwerksverschiebung θ kleiner 0,1 ist.
Дополнительный модуль RF-FORM-FINDING позволяет определить равновесные формы мембранных и вантовых элементов в программе RFEM. In diesem Berechnungsprozess sucht das Programm für die Membran- und Seilelemente eine geometrische Lage, in der die Oberflächenspannung/Vorspannung der Membranen und Seile im Gleichgewicht mit den natürlichen und geometrischen Randreaktionen steht. Dieser Prozess heißt Formfindung (nachfolgend FF genannt). Die FF-Berechnung wird in RFEM global in den "Basisangaben" eines Modells im Register "Optionen" aktiviert. Nach Aktivierung werden in RFEM ein Lastfall beziehungsweise ein Berechnungsprozess mit dem Namen RF-FORMFINDUNG angelegt und für die Seil- und Membraneingabe zusätzlich FF-Parameter zur Definition der Oberflächenspannung und Vorspannung freigeschaltet. Die Aktivierung der FF-Option bedeutet für das Programm, dass vor der reinen strukturellen Berechnung der Schnittgrößen, Verformung, Eigenwerte etc. immer zuerst der Formfindungsprozess gestartet und für die Folgeberechnung ein entsprechend vorgespanntes Modell vorgegeben wird.
Дополнительный модуль RF-/STEEL EC3 выполняет у каждого расчета подробную классификацию сечений еще до его начала. Damit wird die Empfindlichkeit aller Teile des Querschnitts in Bezug auf lokales Beulen bewertet. Die hierbei festgestellte Querschnittsklasse wirkt sich auf die Ermittlung der Tragfähigkeit und der Rotationskapazität aus.
Для того, чтобы с помощью программы RFEM реалистично оценить работу каменной кладки, необходимо сначала выбрать материал и его модель. Da Mauerwerk auf Zug mit Rissbildung reagiert, muss hier ein nichtlineares Materialmodell verwendet werden, welches bei Vorhandensein des Zusatzmoduls RF-MAT NL selektiert werden kann.
В процессе поиска формы в модуле RF-FORM-FINDING угловые узлы конечных элементов мембранной поверхности перемещаются в пространстве до тех пор, пока заданное поверхностное напряжение не будет в равновесии с граничными условиями. Diese Verschiebung erfolgt unabhängig von der Elementgeometrie. Da diese freie Verschiebung bei Elementen mit vier Eckpunkten eine räumliche Drillung der Elementebene hervorrufen kann und dann die Gültigkeitsgrenzen der Berechnung nicht mehr eingehalten sind, sind für Formfindungssysteme generell Dreieckselemente zu empfehlen. Dreieckselemente bleiben unabhängig von der Verschiebung der Eckknoten eben und in den Anwendungsgrenzen der Berechnung.
В дополнительном модуле DYNAM Pro для RSTAB теперь при расчете собственных чисел можно пренебречь массами, которые могут отрицательно повлиять на коэффициент эквивалентных масс. Dazu können unter [Details] die Massen deaktiviert werden. Hierzu zählen in erster Linie Massepunkte, die sich im Auflager der Strukturen befinden.
Для более эффективной работы можно перемещать и копировать объекты прямо в окне отображения. Da es Anwender gibt, die diese Funktion bewusst nicht wünschen, kann sie auch deaktiviert werden. Dazu klickt man im Ansichtsfenster auf die rechte Maustaste und findet den Eintrag "Drag & Drop ermöglichen" in der Liste.
Вы можете быстро добавить поверхности к решёткам или элементам фасада с помощью функции «Создать поверхности из ячеек». Die unter "Extras" -> "Modell generieren" -> "Flächen" zu findende Funktion erkennt dabei sämtliche Zellen des Gesamtmodells. Über eine Pick-Funktion können die jeweiligen Zellen per Mausklick ausgewählt werden. Neben dem Material und der Dicke kann auch die Steifigkeit sämtlicher zu erzeugender Flächen in der Eingabemaske festgelegt werden.
Как правило, RFEM автоматически обнаруживает все объекты, лежащие на поверхности, которые не используются для задания поверхности. Die in die Fläche integrierten Objekte können über das Kontextmenü "Integrierte Objekte selektieren" der betreffenden Fläche im Projekt-Navigator – Daten selektiert werden. Damit lässt sich beispielsweise grafisch leicht herausfinden, welche Objekte bereits in eine Fläche integriert sind.