Ve srovnání s přídavným modulem RF-/DYNAM Pro - Equivalent Loads (RFEM 5 / RSTAB 8) jsou v addonu Analýza spektra odezvy pro RFEM 6 / RSTAB 9 přidány následující nové funkce:
Spektra odezvy podle mnoha norem (EN 1998, DIN 4149, IBC 2018 atd.)
Spektra odezvy definovaná uživatelsky nebo generovaná z akcelerogramů
Použití spektra odezvy závislého na směru
Výsledky jsou pro zajištění přehlednosti uloženy centrálně v jednom zatěžovacím stavu, který má další hierarchické dělení
Náhodné účinky kroucení mohou být automaticky zohledňovány
Automatické kombinace seizmických zatížení s ostatními zatěžovacími stavy pro použití v mimořádné návrhové situaci
Do programu Revit lze pomocí přímého propojení exportovat výztuže ploch definované v přídavném modulu RF-CONCRETE Surfaces jako objekty. V přídavném modulu RF-CONCRETE Surfaces lze přitom zvolit obdélníkovou, polygonální či kruhovou oblast vyztužení plochy. Kromě výztužných prutů lze přenést také výztužné sítě.
V programu RFEM lze vytvářet zatěžovací nebo také kapacitní křivky a exportovat je do Excelu.
Rozložení zatížení odpovídající průběhu vlastního tvaru lze vygenerovat automaticky v modulu RF‑DYNAM Pro - Equivalent Loads a následně exportovat jako zatěžovací stav do programu RFEM.
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.
Volitelné zadání dvouvrstvé nebo třívrstvé výztuže pro mezní stav únosnosti
Vektorové znázornění směrů hlavního napětí vnitřních sil pro optimální úpravu orientace třetí vrstvy výztuže
Návrhové varianty pro vyloučení tlakové nebo smykové výztuže
Posouzení ploch jako stěnových nosníků (teorie desek)
Možnost zadání základních výztuží pro horní a dolní vrstvu výztuže
Zadání navržené výztuže pro posouzení mezního stavu použitelnosti
Zobrazení výsledků v bodech libovolně zvoleného rastru
Volitelné rozšíření modulu o nelineární analýzu deformací pomocí normového snížení tuhosti v přídavném modulu RF ‑ CONCRETE Deflect nebo pomocí obecného nelineárního výpočtu pro snižování tuhosti iterativním způsobem v přídavném modulu RF ‑ CONCRETE NL.
Posouzení s návrhovými momenty na okrajích sloupů
Podrobná specifikace příčin neúspěšného posouzení
Detaily posouzení všech posuzovaných míst pro přehledné stanovení výztuže
Možnost exportovat izolinie podélné výztuže v souboru DXF a dále je využít jako základ pro výkresy výztuže v CAD programech
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.
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 posouzení zatížení v tahu, tlaku, ohybu a smyku modul porovnává návrhové hodnoty maximální únosnosti s návrhovými hodnotami účinků. Pokud konstrukční dílce podléhají ohybu a tlaku současně, program tuto interakci zohlední. RF‑/TOWER Loading umožňuje zvolit interakční vzorec stanovit součinitele podle metody 1 (příloha A) nebo 2 (příloha B).
Posouzení na rovinný vzpěr nevyžaduje ani štíhlost, ani pružné kritické zatížení rozhodujícího případu vybočení. Modul automaticky spočítá všechny potřebné součinitele pro návrhovou hodnotu ohybového napětí. RF‑/TOWER Design určí Ideální kritický moment vzpěru určí samostatně pro všechny pruty na každém místě x daného průřezu.
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%).
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.
Vygenerovaná zatížení lze snadno přenést do programu RFEM/RSTAB pro superponování dalších zatěžovacích stavů. Veškeré údaje z modulu jsou součástí globálního tiskového protokolu programu RFEM/RSTAB.
Navíc je možné cíleně vybrat obsah tiskového protokolu a požadovaný rozsah výsledků pro jednotlivá posouzení.
Po vygenerování zatížení je možné zkontrolovat všechna data v přehledných tabulkách. Výstup obsahuje všechny informace o vygenerovaných zatěžovacích stavech a zatíženích vlastní tíhou, zatížením větrem a zatížením námrazou. Všechna zatížení jsou rozdělena do jednotlivých objektů a zařízení.
Přídavný modul RF-/TOWER Loading splňuje požadavky norem EN 1991-1-4 / DIN EN 1993-3-1, DIN 1055-4, DIN 4131:1991-11 a DIN V 4131:2008-09. Tyto normy zahrnují specifikace zatížení vlastní tíhou, větrem, údržbou/zatížením technika a námrazou (ISO 12494 nebo DIN 1055-5) a také proměnných zatížení. Specifikace podle normy jsou předem nastaveny nebo jsou uloženy v databázích.
Pro generování zatížení větrem podle Eurokódu jsou k dispozici následující národní přílohy (NP):
DIN EN 1991-1-4 (Německo)
ČSN EN 1994-1-4 (Česká republika)
NP k CYS EN 1991-1-4 (Kypr)
DK EN 1991-1-4 (Dánsko)
NBN EN 1991-1-4 (Belgie)
NEN EN 1991-1-4 (Nizozemsko)
NF EN 1991-1-4 (Francie)
SFS-EN 1991-1-4 (Finsko)
SIST EN 1991-1-4 (Slovinsko)
SR EN 1991-1-4 (Rumunsko)
SS EN 1991-1-4 (Singapur)
SS-EN 1991-1-4 (Švédsko)
STN EN 1991-1-4 (Slovensko)
UNI EN 1991-1-4 (Itálie)
Lze také vytvářet individuální zatěžovací situace: Tlak a směr větru nebo zatížení ledem lze nastavit ručně nebo importovat z tabulek.
Po skončení výpočtu se výsledky jednotlivých zatěžovacích stupňů zobrazí přímo v tabulkách výsledků přídavného modulu.
Výsledky zahrnují například deformace, napětí a vnitřní síly ploch a také deformace a napětí těles. Kombinace výsledků pro každý zatěžovací stupeň lze exportovat do programu RFEM. Tyto obálkové kombinace je možné využít pro další posouzení v jiných přídavných modulech programu RFEM.
Všechna vstupní data a výsledky z přídavného modulu tvoří součást globálního tiskového protokolu programu RFEM.
Výpočet se provádí postupně pro každý zatěžovací stupeň. Trvalé (plastické) deformace předcházejících zatěžovacích stupňů se zohledňují při výpočtech dalších zatěžovacích stupňů. Tímto způsobem je také možné provést výpočty zahrnující odlehčení konstrukce.
V průběhu celého procesu výpočtu se zatížení z jednotlivých stupňů sčítají (podlé znamenék). Teorii výpočtu lze libovolně vybrat (lineární statická analýza, analýza druhého a třetího řádu). Dále je možné ovládat další globální nastavení výpočtu v modulu.
Plochy s pohyblivým zatížením se vyberou graficky na RFEM modelu. Jednu plochu je možné zatížit více sadami pohybů současně.
'Pruh' je definován pomocí sad linií. V modelu je můžeme graficky vybrat. Dále je možné stanovit vzdálenost mezi jednotlivými kroky zatížení. K dispozici je několik typů zatížení; například osamělá, lineární, obdélníková, kruhová a různá nápravová zatížení. Zatížení mohou působit v lokálních i globálních směrech.
Různá zatížení shrnují zatěžovací modely. Zadané modely zatížení se přiřadí sadám linií a na základě těchto údajů se vygenerují jednotlivé zatěžovací stavy.
Výpočet deformací v RF-CONCRETE Deflect se aktivuje v nastavení analytického výpočtu mezního stavu použitelnosti v přídavném modulu RF-CONCRETE Surfaces. Ve výše uvedeném dialogu lze také zohlednit dlouhodobé vlivy (dotvarování a smršťování) a tahové zpevnění mezi trhlinami. Součinitel dotvarování a poměrné smršťování lze definovat samostatně nebo na základě zadaných parametrů.
Mezní hodnoty deformací lze nastavit individuálně pro jednotlivé plochy nebo pro určitou skupinu ploch. Jako dovolená mezní hodnota se přitom definuje maximální deformace. Dále je třeba určit, zda se spočtené deformace vztahují k nedeformované nebo deformované konstrukci.
Po skončení výpočtu se zobrazí výsledky posouzení mezního stavu použitelnosti a nutná výztuž v přehledně uspořádaných tabulkách. Kromě toho se zobrazí také všechny mezihodnoty.
Výsledky RF-CONCRETE Members se zobrazí jako průběhy výsledků pro každý prut. Součástí návrhů podélné a třmínkové výztuže jsou praktické nákresy výztuže. Navrženou výztuž lze dále upravovat a měnit například počet prutů a ukotvení. Změny se automaticky aktualizují. Betonové průřezy s výztuží lze vizualizovat pomocí 3D renderování. Tato možnost představuje optimální způsob dokumentace údajů pro zhotovení výkresů výztuže a jejích výkazů.
Výsledky z RF-CONCRETE Surfaces lze zobrazit graficky jako izolinie, izoplochy nebo číselné hodnoty. Zobrazení podélné výztuže může být přitom rozčleněno podle nutné výztuže, nutné přídavné výztuže, navržené základní nebo přídavné výztuže a navržené celkové výztuže. Izolinie podélné výztuže lze exportovat v souboru DXF a dále je využít jako základ pro výkresy výztuže v CAD programech.
Pro snazší zadávání dat jsou v programu RFEM přednastaveny plochy, pruty, sady prutů, materiály, tloušťky ploch a průřezy. Na mnoha místech programu lze použít funkci [Vybrat] pro grafický výběr. Samozřejmostí je přístup ke globálním databázím materiálů a průřezů. Zatěžovací stavy, kombinace zatížení a výsledků je možné libovolně slučovat do různých návrhových případů. Tabulky se záložkami slouží k zadání veškerých údajů o výztuži dle příslušné normy pro posouzení železobetonu. Zadání geometrických dat závisí na jednotlivých částí modulu RF-CONCRETE:
Například v přídavném modulu RF-CONCRETE Members obsahuje například zadání pro odebírání výztužných prutů, počet vrstev, řeznost třmínků a typ ukotvení. Pro posouzení požární odolnosti železobetonových prutů je třeba definovat třídu požární odolnosti, vlastnosti materiálu související s požárem a strany průřezu vystavené požáru.
V přídavném modulu RF-CONCRETE Surfaces je třeba zadat například krytí výztuže, směr výztuže, minimální a maximální výztuž, základní výztuž, která se má použít, nebo navrženou podélnou výztuž. jako průměr prutu.
Plochy a pruty lze kombinovat v takzvaných „sadách výztuže“, jejichž návrhové parametry se liší. Tímto způsobem lze efektivně počítat alternativní posouzení s různými okrajovými podmínkami nebo upravenými průřezy.