Již víte, že výsledky zatěžovacího stavu typu modální analýzu se po úspěšném výpočtu zobrazí v programu. První vlastní tvar tak můžete okamžitě vidět graficky nebo jako animaci. Zobrazení normování vlastních tvarů přitom můžete snadno upravit. To lze provést přímo v navigátoru Výsledky, kde vyberete jednu ze čtyř možností pro vizualizaci vlastních tvarů:
normování hodnoty vektoru vlastního tvaru uj na 1 (zohlední pouze složky posunu)
výběr maximální složky posunu vlastního vektoru a nastavení na 1
zohlednění celého vlastního tvaru (včetně složek natočení), vyběr maxima a nastavení na 1
nastavení modální hmoty mi pro každé vlastní číslo na 1 kg
Podrobné vysvětlení normování vlastních tvarů najdete v online manuálu.
Je výpočet kompletní? Výsledky modální analýzy jsou pro vás k dispozici jak graficky, tak v tabulkách. Nechte si zobrazit výsledkové tabulky pro zatěžovací stav(y) Modální analýzy. Tak se můžete podívat na vlastní čísla, vlastní úhlové frekvence, vlastní frekvence a vlastní periody konstrukce. Přehledně se zobrazí také efektivní modální hmoty, součinitele modálních hmot a součinitele kombinace.
Výpočet vázaného kroucení provedete na celém systému. Přitom zohledníte přídavný 7. stupeň volnosti pro výpočet prutů. Automaticky se tak uvažují tuhosti připojených konstrukčních prvků. Není tudíž třeba definovat náhradní tuhosti ani podporové podmínky u dílčích systémů.
Vnitřní síly z výpočtu s vázaným kroucením pak můžete použít v addonech pro posouzení. Deplanační bimoment a sekundární krouticí moment se zohledňují v závislosti na materiálu a zvolené normě. Typicky se uplatňuje posouzení stability s účinky druhého řádu a s imperfekcemi v ocelových konstrukcích.
Věděli jste, že...? Použití se neomezuje pouze na tenkostěnné ocelové průřezy. Možný je také výpočet kritického momentu při klopení dřevěných nosníků s masivním průřezem.
Je vaším cílem určit počet vlastních tvarů? Program vám k tomu nabízí dvě možnosti. První z nich je vaše zadání počtu nejmenších vlastních tvarů, které se mají vypočítat. V takovém případě počet dostupných vlastních tvarů závisí na stupních volnosti (tzn. na počtu volných hmotných bodů vynásobených počtem směrů, v nichž hmoty působí). Je však omezen na 9999. Další možností je nastavit maximální vlastní frekvenci tak, aby se vlastní tvary vytvářely automaticky až do dosažení nastavené vlastní frekvence.
Zohlednění 7 lokálních směrů deformace (ux, uy, uz, φx, φy, φz, ω) a 8 vnitřních sil (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) při výpočtu prutových prvků
Lze použít v kombinaci se statickým výpočtem analýzy I., II. a III. řádu (přitom lze zohlednit také imperfekce)
V kombinaci s addonem Stabilita konstrukce stanovení kritických součinitelů zatížení a vlastních tvarů pro případy se vzpěrem zkroucením a klopením
Zohlednění čelních desek a příčných výztuh jako deplanačních pružin při výpočtu I-profilů s automatickým stanovením a grafickým zobrazením deplanační tuhosti
Grafické zobrazení deplanace průřezu prutů v tvaru deformace
Výsledky analýzy deplanace se zobrazí v modulu RF-/STEEL EC3 a RF-/STEEL AISC obvyklým způsobem. Kromě dalších výsledků obsahují příslušné výstupní tabulky kritické deplanační a torzní hodnoty, vnitřní síly a shrnutí posouzení.
Grafické zobrazení vlastních tvarů (včetně deplanací) umožňuje realisticky vyhodnotit chování při vzpěru.
Po skončení výpočtu se zobrazí vlastní čísla, frekvence a periody. Tyto tabulky výsledků jsou součástí hlavního programu RFEM/RSTAB. Vlastní tvary konstrukce jsou uspořádány v tabulkách a mohou být zobrazeny graficky nebo jako animace.
Všechny tabulky výsledků a grafiky jsou součástí tiskového protokolu programu RFEM/RSTAB. Tímto způsobem je zaručená přehledná dokumentace. Navíc je možné exportovat tabulky do MS Excel.
Vstupní tabulky obsahují všechna nastavení potřebná pro stanovení vlastního kmitání, například hmotové tvary a řešiče vlastního kmitání.
RF-/DYNAM Pro - Natural Vibrations určí nejnižší vlastní čísla konstrukce. Počet vlastních čísel lze nastavit. Hmoty lze importovat přímo ze zatěžovacích stavů nebo kombinací zatížení (s možností importovat celou hmotu nebo jen části zatížení ve směru gravitace).
Přídavné hmoty na uzlech, liniích, prutech nebo plochách se definují ručně. Dále můžeme ovlivnit matici tuhosti tím, že importujeme normálové síly nebo úpravy tuhosti ze zatěžovacího stavu nebo z kombinace zatížení.
Kombinace uživatelsky definovaných časových diagramů se zatěžovacími stavy nebo kombinacemi zatížení (zatížení na uzel, prut a plochu, volná a generovaná zatížení lze kombinovat pomocí funkce proměnné v čase)
Výpočet v programu RFEM Nelineární časová analýza se provádí pomocí implicitního Newmarkova řešiče nebo explicitního řešiče. V obou případech se jedná o přímé metody časové integrace. Implicitní analýza vyžaduje malé časové kroky, aby dosáhla přesných výsledků. Explicitní analýza určuje potřebné časové kroky automaticky, aby zajistila stabilitu řešení. Explicitní řešič je vhodný pro analýzu krátkých buzení, například rázových buzení nebo exploze.
Výpočet v programu RSTAB Nelineární časová analýza se provádí pomocí explicitního řešiče. Ten představuje přímou metodu časové integrace a automaticky určuje potřebné časové kroky, aby zajistil stabilitu řešení.
Při analýze náhradního zatížení se generují zatěžovací stavy a kombinace výsledků. Zatěžovací stavy obsahují generované náhradní zatížení, které se následně vloží do kombinace výsledků. Nejdříve se superponují modální příspěvky (pravidlo SRSS nebo CQC). Výsledkům lze přiřadit znaménko na základě dominantního vlastního tvaru.
Následně se superponují zatížení vlivem složek seizmických účinků (pravidlo SRSS nebo pravidlo 100% / 30%).
Věděli jste, že...? Náhradní statická zatížení se generují zvlášť pro každé příslušné vlastní číslo a zvlášť pro budicí směr. Tato zatížení se uloží v zatěžovacím stavu typu Analýza spektra odezvy a program RFEM/RSTAB provede lineární statickou analýzu.
Objevili jste již tabulkové a grafické zobrazení hmot v bodech sítě? Ano, to je také jeden z výsledků modální analýzy v programu RFEM 6. Tímto způsobem zkontrolujete importované hmoty, které závisí na různých nastaveních modální analýzy. Lze je zobrazit v záložce Hmoty v bodech sítě ve výsledkové tabulce. Tabulka vám poskytuje přehled následujících výsledků: hmota - posuvný směr (mX, mY, mZ), hmota - rotační směr (mφX, mφY, mφZ) a součet hmot. Bylo by pro vás nejlepší mít co nejdříve grafické vyhodnocení? Hmoty můžete také zobrazit v bodech sítě také graficky.
Díky integraci modulu RF‑/DYNAM Pro do programu RFEM/RSTAB je možné zahrnout numerické i grafické výsledky z přídavného modulu RF‑/DYNAM Pro - Forced Vibrations do globálního tiskového protokolu. Zároveň jsou zde dostupné všechny možnosti programu RFEM pro grafické zobrazení.
Výsledky časové analýzy se zobrazí v časovém diagramu. Všechny výsledky jsou zobrazené v závislosti na čase. Číselné hodnoty lze exportovat do programu MS Excel.
V případě časové analýzy je možné exportovat výsledky jednoho časového kroku nebo filtrovat nejnepříznivější výsledky všech časových kroků.
Při analýze spektra odezvy lze generovat kombinace výsledků. Kombinace výsledků vzniknou kombinací modálních účinků a účinků zatížení následkem zemětřesení.
Nejdříve se zadají potřebná spektra odezvy, akcelerogramy nebo časové diagramy. Dynamické zatěžovací stavy definují místo a směr působení spektra odezvy a také akcelerogramy nebo buzení závislé na čase a síle.
Časové diagramy jsou kombinovány se statickými zatěžovacími stavy, což poskytuje velkou flexibilitu. Pro časovou analýzu je možné importovat počáteční deformaci z jakéhokoli zatěžovacího stavu nebo kombinace zatížení.
Vstupní parametry podle vybraných norem navrhuje program v souladu s předpisy. Kromě toho je možné zadat spektra odezvy ručně. Dynamické zatěžovací stavy definují, v jakém směru spektra odezvy působí a která vlastní čísla konstrukce jsou důležitá pro analýzu.
Uživatelsky definované časové diagramy jako funkce času, v tabulkové formě nebo jako harmonická zatížení
Kombinace časových diagramů se zatěžovacími stavy nebo kombinacemi zatížení v programu RFEM/RSTAB (umožňuje definovat zatížení na uzly, pruty a plochy, volná a generovaná zatížení proměnná v čase)
Kombinace několika nezávislých budících funkcí
Nelineární časová analýza pomocí implicitního Newmarkova řešiče (pouze RFEM) nebo explicitního řešiče
Rayleighovo nebo Lehrovo tlumení konstrukce
Přímý import počátečních deformací ze zatěžovacího stavu nebo kombinace (pouze RFEM)
Změny tuhosti jako počáteční podmínky; například účinek normálové síly, deaktivované pruty (pouze RSTAB)
Grafické zobrazení výsledků v časovém diagramu
Export výsledků v uživatelsky definovaných časových krocích nebo jako obálky
Vzhledem k integraci modulu RF-/DYNAM Pro do programu RFEM/RSTAB lze do globálního tiskového protokolu zahrnout numerické a grafické výsledky z modulu RF-/DYNAM Pro - Nonlinear Time History. Pro grafické zobrazení jsou k dispozici všechny možnosti programu RFEM a RSTAB. Výsledky časové analýzy se zobrazí v časovém diagramu.
Výsledky se zobrazí v závislosti na čase. Číselné hodnoty lze exportovat do MS Excelu. Kombinace výsledků lze exportovat buď jako výsledky jednotlivých časových kroků nebo lze vyfiltrovat nejnepříznivější výsledky všech časových kroků.
Náhradní statická zatížení se generují zvlášť pro každé příslušné vlastní číslo a zvlášť pro budicí směr. Ty se následně exportují do statických zatěžovacích stavů a program RFEM/RSTAB provede lineárně statickou analýzu.
Při časové analýze se uplatňuje modální analýza nebo lineární implicitní Newmarkova metoda. Časová analýza je v tomto přídavném modulu omezena na lineární systémy. Ačkoli modální analýza představuje rychlejší algoritmus, je třeba použít určitý počet vlastních čísel pro zajištění požadované přesnosti výsledků.
Implicitní Newmarkův řešič je velmi přesná metoda nezávislá na počtu použitých vlastních čísel, nicméně výpočet vyžaduje dostatečné množství menších časových kroků. Při analýze spektra odezvy se vypočítají náhradní statická zatížení. Následně je proveden lineární výpočet.
Protože je modul RF-/STEEL Warping Torsion plně integrován do modulů RF-/STEEL AISC a RF-/STEEL EC3, zadávají se údaje stejným způsobem jako pro obvyklé posouzení v těchto modulech. Je potřeba pouze vybrat možnost „Provést analýzu vázaného kroucení“ v dialogu Detaily (viz obrázek). V dialogu lze také zadat maximální počet iterací.
Analýza vázaného kroucení se provádí u sad prutů v přídavných modulech RF-/STEEL AIS a RF-/STEEL EC3. Můžeme pro ně stanovit okrajové podmínky jako jsou uzlové podpory nebo klouby na koncích prutů. Pro nelineární výpočet lze také zadat imperfekce.
Zatěžovací stavy typu Analýza spektra odezvy obsahují vygenerovaná náhradní zatížení Nejdříve je třeba superponovat modální příspěvky (pravidlo SRSS nebo CQC). Zobrazeny mohou být výsledky se znaménkem podle dominantního vlastního tvaru.
Následně se superponují zatížení vlivem složek seizmických účinků (pravidlo SRSS nebo pravidlo 100% / 30%).
Věděli jste, že...? V zatěžovacích stavech typu modální analýza můžete snadno definovat změny konstrukce. Můžete tak například individuálně upravit tuhosti materiálů, průřezů, prutů, ploch, kloubů a podpor. Tuhosti můžete upravovat také pro některé addony pro posouzení. Jakmile vyberete objekty, jejich tuhosti se přizpůsobí typu objektu. Můžete je tak definovat v samostatných záložkách.
Chcete ve své modální analýze simulovat neúčinnost objektu, například sloupu? I to je bez problémů možné. Jednoduše přejděte do dialogu Upravit změnu konstrukce, v kterém vybrané objekty deaktivujete.