V programu RFEM 6 je nyní k dispozici posouzení ocelových prutů tvarovaných za studena podle AISI S100-16 / CSA S136-16. Posouzení lze aktivovat zvolením normy „AISC 360“ nebo „CSA S16“ pro addon Posouzení ocelových konstrukcí. „AISI S100“ nebo „CSA S136“ jsou pak automaticky vybrány pro posouzení oceli tvarované za studena.
Pro výpočet pružného vzpěrného zatížení prutu používá RFEM přímou pevnostní metodu (DSM). Přímá pevnostní metoda nabízí dva typy řešení, numerické (metoda konečných pásů) a analytické (specifikace). Charakteristickou křivku (signaturu) FSM a tvary vybočení lze zobrazit v dialogu pro Průřezy.
V konfiguraci mezního stavu použitelnosti lze upravovat různé parametry posouzení průřezů. Je zde také možné zadat výchozí stav průřezu pro posouzení deformací a šířky trhlin.
Aktivovat lze následující nastavení:
- Stav s trhlinami spočítaný z přiřazeného zatížení
- Stav s trhlinami stanovený jako obálka ze všech návrhových situací pro posouzení MSP
- Stav s trhlinami nezávisle na zatížení
- Modelování průřezu pomocí prvků, profilů, oblouků a bodových prvků
- Rozšiřitelná databáze vlastností materiálů, mezí kluzu a mezních napětí
- Průřezové charakteristiky otevřených, uzavřených nebo nesouvislých průřezů
- Ideální průřezové charakteristiky profilů složených z různých materiálů
- Stanovení napětí v koutových svarech
- Analýza napětí včetně posouzení na volné a vázané kroucení
- Posouzení poměrů (c/t) tlačených částí
- Účinné průřezy podle
- EN 1993-1-5 (včetně podélně vyztužených částí stěn podle čl. 4.5)
-
EN 1993-1-3
-
EN 1999-1-1
-
DIN 18800-2
- Klasifikace podle
-
EN 1993-1-1
-
EN 1999-1-1
-
- Rozhraní na MS Excel pro import a export tabulek
- Výstupní protokol
Veškeré výsledky lze snadno vyhodnotit v číselné a grafické podobě. Pro grafické znázornění jsou k dispozici nástroje pro výběr, které umožňují podrobné prohlížení výsledků.
Tiskový protokol odpovídá vysokým standardům programů RFEM a rstab/rstab-9/co-je-rstab RSTAB. Úpravy se automaticky aktualizují.
Program SHAPE-THIN počítá všechny příslušné průřezové charakteristiky včetně plastických mezních sil a momentů. Překrývající se plochy se zohledňují realisticky. U průřezů, které se skládají z různých materiálů, stanoví SHAPE-THIN účinné průřezové charakteristiky vzhledem k referenčnímu materiálu.
Kromě analýzy napětí pružno-pružně lze provést plastické posouzení včetně interakce vnitřních sil u libovolných tvarů průřezů. Plastické posouzení se zohledněním interakce se provádí simplexovou metodou. Jako podmínku plasticity lze zvolit teorii podle Trescy nebo von Misese.
Program SHAPE-THIN provádí klasifikaci průřezů podle EN 1993-1-1 a EN 1999-1-1. U ocelových průřezů třídy 4 stanoví program účinné šířky nevyztužených nebo podélně vyztužených panelů podle EN 1993-1-1 a EN 1993-1-5. U hliníkových průřezů třídy 4 počítá program účinné tloušťky podle EN 1999-1-1.
Pro posouzení mezních hodnot (c/t) lze v programu zvolit metodu el-el, el-pl nebo pl-pl podle DIN 18800. Přitom se (c/t) pole prvků ve stejném směru rozpoznají automaticky.
Program SHAPE-THIN obsahuje rozsáhlou databázi různých typů válcovaných a parametrických průřezů. Ty lze dále kombinovat nebo doplňovat novými prvky. Bez problému lze modelovat i průřezy složené z různých materiálů.
Grafické nástroje a funkce umožňují modelovat složité tvary průřezů jako v CAD nástrojích Díky grafickým nástrojům lze mimo jiné snadno zadávat bodové prvky, koutové svary, oblouky, parametrické obdélníkové a kruhové průřezy, elipsy, eliptické oblouky, paraboly, hyperboly, linie typu Spline nebo NURBS. Lze také importovat DXF soubor a použít jej jako základ pro další modelování. Při modelování lze používat i vodicí linie.
Parametrické zadávání umožňuje zadávat údaje o konstrukci a zatížení v závislosti na určitých proměnných.
Prvky můžeme graficky rozdělovat nebo připojovat k jiným objektům. Program SHAPE-THIN prvky automaticky rozdělí a zajistí nepřerušený smykový tok pomocí nulových prvků. U nulových prvků můžeme definovat specifickou tloušťku, a tak regulovat přenos smyku.
SHAPE-THIN stanoví průřezové charakteristiky a napětí u libovolných otevřených, uzavřených, spojených nebo nesouvislých průřezů.
- průřezové charakteristiky
- Celková plocha A
- Smykové plochy Ay, Az, Au a Av
- Poloha těžiště yS , zS
- momenty plochy 2 stupně Iy, Iz, Iyz, Iu, Iv, Ip, Ip, M
- Poloměry setrvačnosti iy, iz, iyz, iu, iv, ip, ip,M
- Sklon hlavních os α
- Tíha průřezu G
- Obvod průřezu U
- torzní konstanty plochy stupně IT, IT,St.Venant, IT,Bredt, IT,s
- Poloha středu smyku yM , zM
- Výsečové konstanty Iω,S, Iω,M nebo Iω,D pro příčné omezení
- Max/min průřezové moduly Sy, Sz, Su, Sv, Sω,M s polohami
- Stabilitní parametry ru, rv, rM,u, rM,v
- Redukční součinitel λM
- Plastické průřezové charakteristiky
- Normálová síla Npl,d
- Smykové síly Vpl,y,d, Vpl,z,d, Vpl,u,d, Vpl,v,d
- Ohybové momenty Mpl,y,d, Mpl,z,d, Mpl,u,d, Mpl,v,d
- Průřezové moduly Wpl,y, Wpl,z, Wpl,u, Wpl,v
- Smykové plochy Apl,y, Apl,z, Apl,u, Apl,v
- Poloha os plochy fu, fv,
- Zobrazení elipsy setrvačnosti
- Statické momenty
- Plošné momenty prvního stupně Su, Sv, Sy, Sz s polohou maxima a určením smykového toku
- Výsečové souřadnice ωM
- momenty plochy Sω,M
- Plochy ohraničené střednicí Am
- Napětí
- Normálová napětí σx od normálové síly, ohybových momentů a deplanačního bimomentu
- Smyková napětí τ od smykových sil a také od primárních a sekundárních krouticích momentů
- Srovnávací napětí σv s upravitelným součinitelem pro smyková napětí
- Využití vzhledem k mezním napětím
- Napětí na okrajích prvku nebo na střednicích
- Napětí v koutových svarech
- Vyztužující systémy
- Průřezové charakteristiky nesouvislých průřezů (jádra výškových budov, složené profily)
- Smykové síly vyztužujícího systému vlivem ohybu a kroucení
- Plastické posouzení
- Posouzení plastické únosnosti se stanovením součinitele zvětšení αpl
- Posouzení poměrů (c/t) metodou el-el, el-pl nebo pl-pl podle DIN 18800
Nejdříve se zobrazí rozhodující posouzení spoje pro příslušný zatěžovací stav a kombinaci zatížení nebo kombinaci výsledků. Dále je možné zobrazit výsledky zvlášť pro sady prutů, plochy, průřezy, pruty, uzly a uzlové podpory.
- Pomocí filtru lze zobrazené výsledky dále zmenšit a zobrazit tak přehledněji.
RF-CONCRETE Surfaces
Nelineární výpočtová metoda se aktivuje výběrem návrhové metody pro posouzení mezního stavu použitelnosti. Jednotlivá posouzení a pracovní diagramy pro beton a železobeton lze nastavit samostatně. Průběh iterace lze ovlivnit těmito řídicími parametry: přesností konvergence, maximálním počtem iterací, uspořádáním vrstev nad hloubkou průřezu a součinitelem tlumení.
Mezní hodnoty v mezním stavu použitelnosti lze nastavit individuálně pro každou plochu nebo skupinu ploch. Jako přípustné limitní hodnoty se definují maximální deformace, maximální napětí a maximální šířky trhlin. Definice maximální deformace vyžaduje další upřesnění, zda se má pro posouzení použít nedeformovaný nebo deformovaný systém.
RF-CONCRETE Members
Nelineární výpočet lze použít pro posouzení mezního stavu únosnosti a použitelnosti. Dle potřeby je možné při výpočtu uvažovat pevnost betonu v tahu nebo tahové zpevnění mezi trhlinami. Průběh iterace lze ovlivnit těmito řídicími parametry: přesností konvergence, maximálním počtem iterací a součinitelem tlumení.
- Celková plocha A
- Smykové plochy A y a A z s příčným smykem a bez něj
- Poloha těžiště yS , zS
- momenty plochy 2 stupně Iy, Iz, Iyz, Iu, Iv, Ip
- Úhel natočení hlavních os α
- Poloměry setrvačnosti iy , iz , iyz , iu , iv , ip
- Moment setrvačnosti v kroucení It
- Hmotnost průřezu G a obvod průřezu U
- Poloha středu smyku yM , zM
- Výsečové momenty setrvačnosti Iω, S , Iω, M
- Max./min. průřezové moduly Wy , Wz , Wu , Wv a Wt
- Plastické průřezové moduly Wy, pl , Wz, pl , Wu, pl , Wv, pl
- Napěťová funkce podle Prandtla Φ
- Derivace Φ podle y a z
- Deplanace ω
- Modelování průřezu pomocí polygonálně ohraničených ploch, otvorů a bodových ploch (výztuže)
- Automatické nebo individuální uspořádání napěťových bodů
- Rozšiřitelná databáze materiálů pro beton, ocel a betonářskou výztuž
- Průřezové charakteristiky železobetonových a spřažených průřezů
- Posouzení napětí podle různých teorií - von Mises nebo Tresca
- Posouzení železobetonu podle:
-
DIN 1045-1:2008-08
-
DIN 1045:1988-07
-
ÖNORM B 4700: 2001-06-01
-
EN 1992-1-1:2004
-
- Pro posouzení podle EN 1992-1-1:2004 jsou k dispozici následující národní přílohy:
-
DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 (Německo)
-
NEN-EN 1992-1-1/NA:2011-11 (Nizozemsko)
-
CSN EN 1992-1-1/NA:2006-11 (Česká republika)
-
ÖNORM B 1992-1-1:2011-12 (Rakousko)
-
UNE EN 1992-1-1/NA:2010-11 (Španělsko)
-
EN 1992-1-1 DK NA:2007-11 (Dánsko)
-
SIST EN 1992-1-1:2005/A101:2006 (Slovinsko)
-
NF EN 1992-1-1/NA:2007-03 (Francie)
-
STN EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Slovensko)
-
SFS EN 1992-1-1/NA:2007-10 (Finsko)
-
BS EN 1992-1-1:2004 (Velká Británie)
-
SS EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Singapur)
-
NP EN 1992-1-1/NA:2010-02 (Portugalsko)
-
UNI EN 1992-1-1/NA:2007-07 (Itálie)
-
SS EN 1992-1-1/NA:2008 (Švédsko)
-
PN EN 1992-1-1/NA:2008-04 (Polsko)
-
NBN EN 1992-1-1 ANB:2010 (Belgie)
-
CYS EN 1992-1-1:2004/NA:2009 (Kypr)
-
BDS EN 1992-1-1: 2005/NA:2011 (Bulharsko)
-
LST EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Litva)
-
SR EN 1992-1-1:2004/NA:2008 (Rumunsko)
-
- Kromě výše uvedených národních příloh (NP) lze také definovat uživatelské NP s vlastními mezními hodnotami a parametry.
- Posouzení železobetonu na napětí a protažení, návrhovou bezpečnost nebo přímé posouzení
- Výsledný seznam výztuže a celková plocha výztuže
- Tiskový protokol s možností tisku zkrácené formy protokolu
Po výběru zatížení potřebných pro posouzení a v případě potřeby požadované normy pro posouzení můžete v dialogu 1.2 Parametry mezních hodnot definovat mezní zatížení. Kromě výrobců uvedených v databázi lze přidávat další výrobce.
Po výběru všech mezních prvků pro posouzení je možné volitelně zadat třídu trvání zatížení (LTC). Toto vstupní okno modulu je však k dispozici pouze v případě, kdy jsou spojovací prostředky navrhovány podle EN 1995-1-1 nebo DIN 1052.
RF-CONCRETE Surfaces:
Nelineární analýza deformací probíhá jako iterační proces, při němž jsou zohledněny tuhosti průřezů bez trhlin a s trhlinami. Pro nelineární modelování železobetonu je nutné definovat vlastnosti materiálu, které se mění s tloušťkou plochy. Za účelem stanovení výšky průřezu se konečný prvek rozdělí na určitý počet vrstev z betonu a oceli.
Průměrné pevnosti oceli použité při výpočtu vycházejí z 'pravděpodobnostního modelu' vydaného technickou komisí JCSS. Je na uživateli, zda pevnost oceli použije až do mezní pevnosti v tahu (rostoucí větev v plastické oblasti). Materiálové vlastnosti betonu lze stanovit pomocí pracovního diagramu pro pevnost v tlaku a tahu. Pro určení pevnosti betonu v tlaku se nabízí parabolický nebo parabolicko-rektangulární pracovní diagram. V případě betonu v tahu je možné pevnost v tahu deaktivovat, definovat podle lineární elastické metody nebo podle modelové normy CEB-FIB 90:1993 a použít zbytkovou pevnost betonu v tahu, čímž se zohlední tahové zpevnění mezi trhlinami.
V neposlední řadě lze nelineární výpočet pro mezní stav použitelnosti omezit na tyto výsledné hodnoty:
- Deformace (globální, lokální vztažené na nedeformovaný / deformovaný systém)
- Šířky trhlin, hloubky a vzdálenosti horní a dolní strany v hlavních směrech I a II
- Napětí v betonu (napětí a přetvoření v hlavním směru I a II) a ve výztuži (přetvoření, plocha, profil, krytí a směry v každém směru výztuže)
RF-CONCRETE Members:
Nelineární výpočet prutových prvků probíhá rovněž iteračním způsobem, přičemž se stanoví tuhosti ve stavu bez trhlin a s trhlinami. Vlastnosti materiálu použité pro nelineární výpočet lze zvolit podle různých mezních stavů. Příspěvek pevnosti betonu v tahu mezi trhlinami (tahové zpevnění) lze stanovit buď pomocí upraveného pracovního diagramu betonářské výztuže, nebo pomocí zbytkové pevnosti betonu v tahu.
Veškeré výsledky lze snadno vyhodnotit v číselné a grafické podobě. Pro grafické znázornění jsou k dispozici nástroje pro výběr, které umožňují podrobné prohlížení výsledků.
Tiskový protokol odpovídá vysokým standardům programů {%/#/cs/produkty/rfem-5/co-is-rfem RFEM]] a {%/cs/produkty/rstab- 8/co-je -rstab RSTAB]]. Úpravy se automaticky aktualizují. Kromě toho lze redukovaný protokol vytisknout ve zkrácené podobě se všemi relevantními údaji a uživatelsky definovaným grafickým zobrazením průřezů.
- Napětí σ a přetvoření ε betonu a výztuže bez zohlednění pevnosti betonu v tahu (stav II)
- Posouzení na mezní stav únosnosti (návrhová bezpečnost) nebo na definované vnitřní síly
- Poloha neutrální osy a0, y0,N, z0,N
- Zakřivení ky, kz
- přetvoření v nulovém bodě ε0 a rozhodující přetvoření na tlačeném okraji ε1 a na taženém okraji ε2
- Rozhodující přetvoření oceli ε2s
- Normálová napětí σx od normálové síly a ohybu
- Smyková napětí τ od smykové síly a kroucení
- Srovnávací napětí σv ve srovnání s mezním napětím
- Využití vzhledem k srovnávacím napětím
- Normálové napětí σx od jednotkové normálové síly N
- Smykové napětí τ od jednotkových smykových sil Vy, Vz, Vu, Vv
- Normálové napětí σx od jednotkových momentů My, Mz, Mu, Mv
Průřez se modeluje libovolně pomocí ploch ohraničených polygonálními liniemi, a to včetně otvorů a bodových ploch (výztuže). Případně je možné využít DXF rozhraní a převzít geometrická data. Rozsáhlá databáze materiálů usnadňuje modelování spřažených průřezů.
Nastavením mezních průměrů a priorit lze zohlednit odstupňování výztuže. Navíc je možné uvažovat příslušná krytí betonu a předpětí.
- Iterační nelineární výpočet deformací prutových a plošných konstrukcí ze železobetonu, který využívá odpovídající tuhost prvku s ohledem na definovaná zatížení
- Výpočty deformací železobetonových ploch porušených trhlinami (Stav II)
- Obecná nelineární stabilitní analýza tlačených prutů ze železobetonu, například podle EN 1992-1-1, čl. 5.8.6
- Tahové zpevnění betonu mezi trhlinami
- Široké spektrum národních příloh (NP) pro posouzení podle Eurokódu 2 - EN 1992-1-1:2004 + A1:2014 (viz EC2 pro RFEM)
- Volitelné zohlednění dlouhodobých vlivů jako smršťování a dotvarování betonu
- Nelineární výpočet napětí ve výztuži a betonu
- Nelineární výpočet šířky trhlin
- Flexibilita na základě podrobného nastavení postupů a rozsahu výpočtu
- Grafické znázornění výsledků v programu RFEM; například deformace nebo průhyb ploché desky ze železobetonu
- Číselné výsledky přehledně uspořádané v tabulkách a možnost grafického znázornění výsledků na konstrukci
- Úplná integrace výsledků do tiskového protokolu programu RFEM
Po výpočtu se v modulu zobrazí přehledné tabulky s výsledky nelineárního výpočtu. Všechny mezihodnoty jsou uvedeny srozumitelně. Grafické znázornění využití, deformací, napětí v betonu a výztuži, šířek trhlin, hloubek trhlin a vzdáleností trhlin v programu RFEM umožňuje rychlý přehled o kritických oblastech nebo oblastech s trhlinami.
Chybová hlášení nebo poznámky týkající se výpočtu indikují potenciální návrhové problémy. Vzhledem k tomu, že se výsledky posouzení zobrazí po plochách nebo po bodech se všemi mezivýsledky, můžete znovu sledovat všechny detaily výpočtu.
Díky volitelnému exportu vstupních nebo výsledkových tabulek do MS Excel zůstávají data k dispozici pro další použití v jiných programech. Úplná integrace výsledků do tiskového protokolu programu RFEM zaručuje ověřitelné statické posouzení.
- Posouzení konců prutů, prutů, uzlových podpor, uzlů a ploch
- Zohlednění zadaných návrhových oblastí
- Přezkoumání rozměrů průřezů
- Návrh podle EN 1995-1-1 (Eurokód pro navrhování dřevěných konstrukcí) s příslušnými národními přílohami + DIN 1052 + DSTV DIN EN 1993-1-8 + ANSI/AWC - NDS 2015 (americká norma pro navrhování dřevěných konstrukcí)
- Posouzení různých materiálů, jako je ocel, beton a další
- Vazba na určité normy není nutná
- Rozšiřitelná databáze spojovacích prostředků pro dřevo (SIHGA, Sherpa, WÜRTH, Simpson StrongTie, KNAPP, PITZL) a ocel (typizované přípoje v ocelových konstrukcích podle EC 3, M-connect, PFEIFER, TG-Technik)
- Mezní únosnosti dřevěných nosníků od společností STEICO a Metsä Wood jsou k dispozici v databázi
- Napojení na MS Excel
- Optimalizace spojovacích prvků (vypočítá se nejlépe využitý spojovací prostředek)