Program RFEM 6 pro statické výpočty tvoří základ modulárního softwarového systému. Hlavní program RFEM 6 slouží k zadávání konstrukcí, materiálů a zatížení u rovinných i prostorových konstrukčních systémů, které se skládají z desek, stěn, skořepin a prutů. Program umožňuje vytvářet smíšené konstrukce, stejně jako modelovat tělesa a kontaktní prvky.
RSTAB 9 je výkonný program pro analýzu 3D prutových konstrukcí, který statikům pomáhá vyhovět požadavkům moderního stavebního inženýrství a odráží nejnovější trendy v oboru.
Jste často příliš dlouho zaměstnáni výpočtem průřezů? Software Dlubal a samostatný program RSECTION vám usnadní práci stanovením a analýzou napětí pro různé průřezy.
Víte vždy, odkud vítr vane? Ve směru inovace, samozřejmě! S RWIND 2 máte k dispozici program, který využívá digitální větrný tunel pro numerickou simulaci proudění větru. Program toto proudění aplikuje na libovolné geometrie budov a stanoví zatížení větrem působící na jejich povrch.
Hledáte přehled oblastí zatížení sněhem, větrem a zemětřesením? Pak jste zde správně. Mapy oblastí zatížení umožňují rychle a snadno stanovit oblasti zatížení sněhem, větrem a zemětřesením podle Eurokódu a dalších mezinárodních norem.
Chcete si vyzkoušet sílu programů Dlubal? Je to vaše příležitost! S bezplatnou 90denní plnou verzí si můžete všechny naše programy plně otestovat.
Průběh konvergence se při výpočtu zobrazuje v okně programu RFEM 6 a RSTAB 9 (obrázek 1).
Pro vkládání a editaci výpočtových diagramů byla vytvořena nová hlavní skupina. Najdete je v navigátoru Data v položce 'Zatížení'. Výpočtové diagramy lze také zobrazit v tabulkách výsledků, pokud jste je prve definovali (obrázek 2).
Pokud počítáte zatěžovací stav nebo kombinaci s několika přírůstky zatížení, aktivujte v Nastavení pro statickou analýzu možnost "Uložit výsledky všech přírůstků zatížení" (viz obrázek 3). Jinak se ve výpočtovém diagramu zobrazí pouze výsledky největšího přírůstku.
Dialog 'Upravit výpočtový diagram' je znázorněn na obrázku 4.
V nastavení addonu Modální analýza lze pro lana a membrány nastavit minimální protažení, aby bylo na objekty aplikováno počáteční předpětí a zlepšila se tak konvergence výpočtu. Toto počáteční předpětí se zjednodušeným způsobem přiřadí objektům.
Pokud toto nastavení porovnáme se zatížením na plochu typu protažení, je třeba si uvědomit, že oba přístupy se liší. Při zatížení na plochu se provede výpočet, kde se skutečné předpětí může odchýlit od zadaného předpětí. Při výpočtu se zohledňují i další okrajové podmínky, například Poissonův součinitel materiálu.
To lze snadno ověřit, pokud Poissonův součinitel materiálu změníte. Poissonův součinitel různý od 0, znamená, že deformace plochy ve směru x a y interagují, což vede k nekonstantnímu napětí/přetvoření na celé ploše.
Pokud je Poissonův součinitel 0, získáme stejné výsledky.
V parametrech výpočtu programů RFEM 5 a RSTAB 8 jsou v záložce Globální parametry výpočtu k dispozici vstupní pole Počet přírůstků zatížení pro zatěžovací stavy/kombinace zatížení. Tyto dvě položky řídí numerické inkrementální použití definovaných okrajových podmínek zatížení v příslušných zatěžovacích stavech a v kombinacích zatížení. Reciproční hodnota zadání udává zlomek zatížení. Proces řešení následně na model postupně aplikuje definované zlomky zatížení v takzvaných přírůstcích zatížení až do okamžiku dosažení úplného zatížení modelu. In den einzelnen Laststufen versucht der Gleichungslöser im Rahmen der maximal erlaubten Iterationen ein Gleichgewicht zu finden und damit passenden Startwerte für die nächste Laststufe vorzugeben.
Obrazně je možné si představit, že při procesu řešení se shromažďuje celé zatížení zatěžovacího stavu nebo kombinace zatížení v "konvi", ze které se postupně "nalije" na model. Počet přírůstků zatížení přitom koreluje s rychlostí aplikace zatížení. Rychlost by přitom neměla být chápána jako reálný časový parametr, ale čistě numericky.
Důležité: Postupná aplikace zatížení má efekt pouze v případě nelineárních nosných konstrukcí. Se zvyšujícím se počtem přírůstků zatížení zpravidla dostáváme odpovídající vyšší kvalitu výsledků. Hlavním cílem této metody je nalézt v příslušných přírůstcích zatížení mikrokonvergenci pro zadání nových počátečních hodnot pro další přírůstek zatížení, a tím nakonec dosáhnout makrokonvergence pro celý zatěžovací stav.
K dispozici jsou dvě možnosti: automatický výběr časového kroku a manuální výběr. Zvláště u modelů s nelinearitami se doporučuje vždy zvolit časový krok ručně, protože automatické stanovení probíhá pouze na základě zadaných akcelerogramů resp. časových diagramů. Za tímto účelem by měla být provedena studie konvergence časových kroků, která porovnává dobu výpočtu a přesnost.
Časový krok, který je třeba vybrat, závisí na mnoha faktorech, mezi které patří budicí frekvence buzení, frekvence a velikost konstrukce a také stupeň nelinearity. Proto se nelze obecně vyjádřit k velikosti časového kroku.
Pro dosažení dostatečné přesnosti je třeba rozhodující periodu T = 1/f rozdělit na přibližně 20 kroků, tzn. časový krok Δt zvolit následovně:
$\mathrm{Δt}\;<\frac{\mathrm T}{20}\;=\;\frac1{20\mathrm f}\;=\;\frac{\mathrm\pi}{10\mathrm\omega\;}$
Pro dočasně definovaná buzení jako jsou akcelerogramy nebo časové diagramy by měl nejkratší časový úsek rozdělen do 7 kroků:
$\mathrm{Δt}\;=\;\frac{\mathrm{Min}\left\{{\mathrm t}_{\mathrm i+1}\right.-\;{\mathrm t}_{\mathrm i}\}\;}7$
Nezávisle na výpočtu se časové kroky zadávají pro uložení výsledků.
Tlakové síly v prutech nebo v tahových prutech lze zobrazit, pokud počet iterací pro výpočet nepostačoval, a nebylo tak dosaženo konvergence. Počet iterací lze nastavit v parametrech výpočtu v záložce Globální parametry výpočtu (viz Obrázek 01).
Standardně je maximální počet iterací nastaven na 100. To ovšem neznamená, že proběhnou všechny iterace. V závislosti na statickém systému se výpočet často konverguje mnohem dříve.
Zkontrolujte také nastavení pro Reaktivaci vypadávajících prutů. Pokud vybereme možnost „Přiřadit sníženou tuhost neúčinným prutům“, mohou vznikat malé tlakové síly.
Pokud to není odůvodnitelné, vyberte možnost "Neúčinné pruty, které se mají jednotlivě odstraňovat během po sobě jdoucích iterací". Je však třeba dávat pozor na dostatečný maximální počet iterací (viz výše).
Pokud má model mnoho stupňů volnosti nebo existuje mnoho stabilních nebo metastabilních stavů, může minimální omezení volných posunů nebo natočení kloubů nebo podpor vést k rychlejší konvergenci.
Minimální omezení zde znamená, že například uzlová podpora, která se může volně pohybovat v globálním směru x, bude mít malou lineární pružinu 0,01 kN/m. Totéž platí pro natočení. Velikost hodnoty závisí do značné míry na modelovaném systému. V miniaturním modelu může mít hodnota 0,01 kN/m příliš velký vliv.
Na Obrázku 1 vidíme dialog pro takto omezenou liniovou podporu. Zde je třeba blokovat posuny ve směru y a z, ale všechny ostatní stupně volnosti jsou volně pohyblivé. Malé rotační a lineární pružiny pomáhají rychleji dosáhnout konvergence během výpočtu.
Ne, to není možné. Výpočet parametrů podloží v přídavném modulu RF-SOILIN probíhá iterativně. Pro první iterační krok je nutné, aby program interně vybral počáteční hodnoty parametrů podloží. Na základě těchto počátečních hodnot je možné v programu RFEM provést analýzu modelu pomocí metody konečných prvků.
Výsledkem je průběh únosnosti. Únosnost v prvním iteračním kroku vstupuje počáteční hodnota do výpočtu v přídavném modulu RF-SOILIN. Spolu s modulem tuhosti zadaných vrstev zeminy lze vypočítat sedání pro každý konečný prvek. Parametry podloží se poté vypočítají ze sedání a únosnosti.
V dalším iteračním kroku nahradí nové parametry podloží staré parametry a spustí se nová analýza metodou konečných prvků, která poskytne nové výsledky průběh tlaku v základové spáře. Jako kritérium konvergence se porovnává nový průběh únosnosti se starým.
Pokud odchylka překročí určitou mez konvergence, zohlední se při výpočtu nových parametrů základu nové rozdělení kontaktních napětí v přídavném modulu RF -SOILIN. Při prvním nedosažení odchylky průběhu kontaktního napětí ve dvou po sobě jdoucích iteračních krocích se iterace ukončí a v přídavném modulu RF-SOILIN se zobrazí jako výsledek parametry podloží posledního iteračního kroku.
Pro zobrazení vlastního tvaru je třeba úspěšně provést výpočet. Pokud to není možné, jsou buď neplatné okrajové podmínky, nebo nebyl zjištěn žádný problém se stabilitou (konvergence nebyla dosažena). Nelze tak zohlednit žádný kritický tvar boulení.