Výpočet modelu budovy probíhá ve dvou výpočetních fázích:
Globální 3D výpočet celkového modelu, ve kterém jsou podlaží modelována jako tuhá deska (diafragma) nebo jako ohybová deska
Lokální 2D výpočet jednotlivých desek podlaží
Výsledky pro sloupy a stěny z 3D výpočtu a výsledky pro desky z 2D výpočtu se po výpočtu sloučí do jednoho modelu. To znamená, že není třeba přepínat mezi 3D modelem a jednotlivými 2D modely desek podlaží. Uživatel pracuje pouze s jedním modelem, šetří drahocenný čas a vyhýbá se případným chybám při ruční výměně dat mezi 3D modelem a jednotlivými 2D modely desek.
Svislé plochy v modelu může uživatel rozdělit na smykové stěny a otvorové překlady. Program z těchto stěnových objektů automaticky vygeneruje vnitřní výsledkové pruty, takže je lze následně použít podle požadované normy v Posouzení železobetonových konstrukcí .
Modální součinitel důležitosti (MRF) vám může pomoci posoudit, jak dalece se jednotlivé konstrukční prvky podílejí na vlastním tvaru. Výpočet je založen na relativní pružné deformační energii každého jednotlivého konstrukčního prvku.
Pomocí MRF je možné rozlišovat mezi lokálními a globálními vlastními tvary. Pokud má několik prutů výrazných MRF (např. > 20 %), je nestabilita celé konstrukce nebo její části velmi pravděpodobná. Pokud je naproti tomu součet všech MRF pro vlastní tvar přibližně 100 %, lze očekávat lokální stabilitní problém (např. vybočení jednoho prutu).
Kromě toho lze pomocí MRF stanovit kritická zatížení a náhradní vzpěrné délky jednotlivých konstrukčních prvků (např. pro posouzení stability). Vlastní tvary, pro které má určitý prut malé hodnoty MRF (např. <20 %), lze v této souvislosti zanedbat.
MRF se zobrazí pro vlastní tvar v tabulce výsledků pod položkou Posouzení stability --> Výsledky po prutech --> Vzpěrné délky a kritické síly.
Typ výpočtového diagramu "2D | Podlaží" slouží k vytváření průběhů výsledků podél osy budovy. Lze tak snadno analyzovat chování celé budovy při působení statických i dynamických účinků.
Tento typ diagramu lze použít například pro vizualizaci seizmické síly po výšce budovy.
V addonu Posouzení železobetonových konstrukcí máte možnost provést zjednodušené posouzení požární odolnosti podle EN 1992-1-2 pro sloupy (kapitola 5.3.2) a nosníky (kapitola 5.6).
Pro zjednodušené posouzení požární odolnosti máte k dispozici následující posouzení:
Sloupy: Minimální rozměry průřezu pro obdélníkové a kruhové průřezy podle tabulky 5.2a a rovnice 5.7 pro výpočet doby trvání požáru
Nosníky: Minimální rozměry a osové vzdálenosti podle tabulek 5.5 a 5.6
Vnitřní síly pro posouzení požární odolnosti lze stanovit dvěma způsoby.
1 Vnitřní síly mimořádné návrhové situace se přímo zohledňují při posouzení.
2 Součinitelem Eta,fi (ηfi)se redukují vnitřní síly z posouzení za normální teploty a použijí se při posouzení za požáru.
Dále máte možnost nechat si stanovit osovou vzdálenost podle rovnice 5.5.
Jako vstup se zadávají potřebné grafy časového průběhu síly. Kombinovat je lze v zatěžovacích stavech nebo v kombinacích zatížení typu Časová analýza | Časový diagram se zatížením, a lze tak definovat, kde a v jakém směru časové diagramy síly působí.
Druhou možností je zadat diagramy zrychlení v závislosti na čase, které lze použít v zatěžovacích stavech typu Časová analýza | Akcelerogram.
Všechny parametry výpočtu se zadávají v nastavení pro časovou analýzu. Patří mezi ně například typ metody výpočtu a maximální doba výpočtu.
V addonu Ocelové přípoje můžete klasifikovat tuhosti přípojů.
Pro vybrané vnitřní síly N, My a/nebo Mz jsou v tabulce kromě počáteční tuhosti uvedeny také mezní hodnoty pro kloubové a tuhé přípoje. Výsledná klasifikace se pak v tabulce zobrazuje jako "kloubový", "polotuhý" nebo "tuhý".
V addonu "Ocelové přípoje" lze zohlednit předpětí šroubů při výpočtu pro všechny komponenty. Předpětí lze snadno aktivovat pomocí zaškrtávacího políčka u parametrů šroubů a má vliv na analýzu napětí-přetvoření a také na analýzu tuhosti.
Předpjaté šrouby jsou speciální šrouby, které se používají v ocelových konstrukcích pro vyvolání vysoké svěrné síly mezi připojenými konstrukčními prvky. Tato svěrná síla vyvolává tření mezi konstrukčními prvky, což umožňuje přenos sil.
Funkčnost Předepjaté šrouby se utahují určitým momentem, čímž se deformují a vzniká v nich tahová síla. Tato tahová síla se přenáší na připojené konstrukční prvky a vede k vysoké svěrné síle. Svěrná síla brání uvolnění spoje a zajišťuje spolehlivý přenos sil.
Výhody
Vysoká únosnost: Předpjaté šrouby mohou přenášet velké síly.
Malé deformace: Minimalizují deformace přípoje.
Únavová pevnost: Jsou odolné proti únavě.
Snadná montáž: Montáž a demontáž je poměrně snadná.
Analýza a posouzení Výpočet předpjatých šroubů se provádí v programu RFEM pomocí konečně-prvkového analytického modelu generovaného addonem "Ocelové přípoje". Zohledňuje svěrnou sílu, tření mezi konstrukčními prvky, smykovou pevnost šroubů a únosnost konstrukčních prvků. Posouzení se provádí podle DIN EN 1993-1-8 (Eurokód 3) nebo podle americké normy ANSI/AISC 360-16. Vytvořený model spoje včetně výsledků lze uložit a použít jako samostatný model v programu RFEM.
Generátor zatížení 'Importovat podporové reakce' vám umožňuje snadno přenášet podporové síly z jiných modelů do programů RFEM 6 a RSTAB 9. Generátor Vám nabízí možnost spojit v několika málo krocích všechna nebo některá uzlová a liniová zatížení z různých modelů.
Přenos zatížení ze zatěžovacích stavů a z kombinací zatížení lze provést automaticky nebo ručně. Modely musí být uloženy ve stejném projektu v Dlubal centru.
Generátor zatížení "Importovat podporové reakce" vychází z koncepce statiky částí konstrukce a umožňuje digitálně propojit jednotlivé části.
U návrhových podpor lze zohlednit redukci posouvající síly. Posouzení na smyk tak můžete provést na základě rozhodující posouvající síly ve vzdálenosti výšky nosníku od okraje podpory.
Počáteční tuhost Sj,ini je rozhodující pro posouzení, zda lze přípoj charakterizovat jako tuhý, málo tuhý nebo kloubový.
V addonu „Ocelové přípoje“ lze vypočítat počáteční tuhosti Sj,ini podle Eurokódu (EN 1993-1-8, čl. 5.2.2) a AISC (AISC 360-16 Cl. E3.4) ve vztahu k vnitřním silám N, My a/nebo Mz.
Volitelný automatický přenos počátečních tuhostí umožňuje v programu RFEM přímý přenos jako tuhosti kloubů na koncích prutů. Poté se celá konstrukce přepočítá a výsledné vnitřní síly se automaticky převezmou jako zatížení při výpočtu a posouzení modelů spojů.
Tento automatizovaný iterační proces odstraňuje nutnost ručního exportu a importu dat, snižuje množství práce a minimalizuje potenciální zdroje chyb.
Funkce umožňuje převzít reakční síly z jiných modelů jako zatížení na uzly nebo na linie.
Touto volbou se nejen přenesou reakční síly jako účinek, ale digitálně se propojí podporové zatížení z původního modelu s velikostí zatížení cílového objektu. Následné změny v původním modelu se automaticky převezmou do cílového modelu.
Tato technologie podporuje koncepci statiky částí konstrukce a umožňuje vám digitálně propojit jednotlivé části stejného projektu v Dlubal Centru.
Chcete posoudit průřezy ocelových prutů tvarovaných za studena podle normy EN 1993-1-3? Jak pro profily tvarované za studena z databáze průřezů, tak pro obecné (neděrované) za studena tvarované profily zadané v RSECTION vám náš program pomůže stanovit účinný průřez se zohledněním lokálního a distorzního boulení. Provést zde lze také posouzení průřezu podle EN 1993-1-3, 6.1.6. Přitom se zohlední vnitřní síly z výpočtu s vázaným kroucením (7 stupňů volnosti) v posouzení srovnávacího napětí.
Addon Vázané kroucení (7 stupňů volnosti) vám umožňuje počítat prutové konstrukce v programech RFEM a RSTAB se zohledněním deplanace průřezu. Všechny vnitřní síly (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω), které jste takto stanovili, můžete zohlednit při posouzení srovnávacího napětí v Posouzení hliníkových konstrukcí. Upozornění: Tato funkce není v současnosti dostupná pro návrhovou normu ADM 2020.
Výsledky pro pruty lze zobrazit graficky pomocí kategorie v navigátoru Klouby na koncích prutů. Číselné výsledky v kloubech na koncích prutů se nacházejí v kategorii tabulek Výsledky po prutech. Pro analýzu a dokumentaci výsledných deformací a sil v oblastech kloubů na konci prutu jsou k dispozici tabulky Deformace v kloubech na konci prutu a Síly v kloubech na konci prutu.
V tabulce jsou uvedeny deformace a síly jednotlivých prutů pro místa zadaná ve správci výsledkových tabulek. Tam lze také nastavit, které extrémní hodnoty se mají zobrazit.
Při výpočtu mezní hodnoty průhybu potřebujete zohlednit správné vztažné délky. Tyto referenční délky a posuzované segmenty můžete zadat nezávisle na sobě v závislosti na směru. Za tímto účelem zadejte návrhové podpory na vnitřních uzlech prutu a přiřaďte je příslušnému směru pro posouzení deformace. Ve vzniklých segmentech pak můžete definovat nadvýšení pro každý směr a segment.
Jako obvykle zadejte v programech RFEM a RSTAB systém a spočítejte vnitřní síly. Přitom máte neomezený přístup k rozsáhlé databázi materiálů a průřezů. Věděli jste, že pomocí programu RSECTION lze vytvářet obecné průřezy? Ušetříte si tím spoustu práce.
Nebojte se dalších oken a chaosu při zadávání! Posouzení hliníkových konstrukcí je totiž plně integrováno do hlavních programů a automaticky používá konstrukci a dostupné výsledky výpočtu. Další položky pro posouzení hliníkových konstrukcí, jako například vzpěrné délky, redukce průřezu nebo parametry posouzení, můžete přiřadit přímo posuzovaným objektům. Pro grafický výběr je na mnoha místech programu nejlepší použít funkci [Vybrat] - jednoduše a efektivně.
V záložce 'Návrhové podpory a průhyb' v dialogu 'Upravit prut' lze pruty jednoznačně segmentovat pomocí optimalizovaného zadávacího dialogu. V závislosti na podporách se automaticky použijí mezní deformace pro konzolové nebo prosté nosníky.
Zadáním návrhové podpory v příslušném směru na začátku prutu, na jeho konci a na vnitřních uzlech program automaticky rozpozná segmenty a délky segmentů, ke kterým se vztahuje dovolená deformace. Pomocí definovaných návrhových podpor také automaticky rozpozná, zda se jedná o nosník nebo konzolu. Ruční přiřazení jako v předchozích verzích (RFEM 5) již tak není nutné.
Pomocí možnosti 'Uživatelsky zadané délky' lze upravit referenční délky v tabulce. Standardně se použije vždy příslušná délka segmentu. Pokud se ale referenční délka odchyluje od délky segmentu (např. u zakřivených prutů), pak zde lze upravit.
Díky programu RFEM můžete modelovat zvláštnosti spojení železobetonové desky se zděnou stěnou pomocí speciálního liniového kloubu. Ten omezuje síly přenášené spojem v závislosti na zadané geometrii. Asi už tušíte: znamená to, že nedojde k přetížení materiálu.
Program pro vás vytvoří interakční diagramy, které se automaticky použijí. Ty modelují různé geometrické situace a můžete je použít ke stanovení správné tuhosti.
Grafické zadávání a kontrola definovaných uzlových podpor a vzpěrných délek pro posouzení stability
Stanovení náhradních délek prutů s náběhem
Zohlednění polohy postranních podpěr proti klopení
Posouzení na klopení konstrukčních prvků namáhaných momentem
v závislosti na normě možný výběr mezi uživatelským zadáním Mcr, analytickou metodou z normy a použitím interního řešiče vlastních čísel
Zohlednění smykového pole a torzního uložení při použití řešiče vlastních čísel
Grafické zobrazení vlastního tvaru při použití řešiče vlastních čísel
Posouzení stability konstrukčních prvků s kombinovaným namáháním v tlaku a ohybu v závislosti na návrhové normě
Srozumitelný výpočet všech potřebných součinitelů, jako jsou součinitele rozdělení momentu nebo interakční součinitele
Alternativně zohlednění všech účinků pro posouzení stability již při stanovení vnitřních sil v programu RFEM/RSTAB (účinky druhého řádu, imperfekce, redukce tuhosti, případně v kombinaci s addonem Vázané kroucení (7 stupňů volnosti))
Program RFEM/RSTAB vám nabízí také řadu funkcí pro případy požáru. Program umožňuje automatické generování kombinací zatížení a výsledků pro mimořádné návrhové situace posouzení požáru. Pruty, které se mají posoudit s příslušnými vnitřními silami, se převezmou přímo z programu RFEM/RSTAB. Stejně tak se použijí veškeré informace o materiálu a průřezu. Nemusíte tedy dělat nic dalšího.
Jen přiřadíte Konfiguraci požární odolnosti a posuzovaným prutům a plochám se nastaví parametry důležité pro posouzení požární odolnosti. K dispozici máte také další podrobná nastavení, jako je například vystavení účinkům požáru z jedné strany až po vystavení ze všech stran.
Zde máte svobodnou volbu. Posouzení tlaku na podpoře můžete provést v libovolném bodě pro zatížení ve směru y a z průřezu. Přitom je jen na vás, zda rozlišovat mezi vnitřními a koncovými podporami. Součinitel tlaku kolmo k vláknům kc, 90 může nastavit uživatel (např. 1,75 pro lepené dřevo). Pokud je to možné, délka podpory se automaticky zvětší podle zadání v normě. To vám umožní dosáhnout hospodárnějšího návrhu bez velkého úsilí.
Věděli jste, že...? Referenční délky, které se mají zohlednit při výpočtu mezních hodnot průhybu, a posuzované segmenty můžete zadat nezávisle na sobě v závislosti na směru. Za tímto účelem zadejte návrhové podpory na vnitřních uzlech prutu a přiřaďte je příslušnému směru pro posouzení deformace. Ve vzniklých segmentech můžete také definovat nadvýšení pro každý směr a segment.
Pomocí lokálního oslabení průřezu prutu můžete zohlednit počáteční, vnitřní nebo koncové zářezy na nosníku. Lokální oslabení nosníku se zohledňuje při výpočtu únosnosti. Pro tuhost to však neplatí.
Zadání systému a výpočet vnitřních sil můžete provést v programech RFEM a RSTAB. Přitom máte neomezený přístup k rozsáhlým databázím materiálů a průřezů.
Posouzení dřevěných konstrukcí je plně integrováno do hlavních programů. Automaticky využívá konstrukci a dostupné výsledky výpočtu. Další položky pro posouzení dřevěných konstrukcí, jako například vzpěrné délky, redukce průřezu nebo parametry posouzení, přiřadíte posuzovaným objektům. Na mnoha místech programu můžete použít funkci [Vybrat] pro grafický výběr.
Programy pro statické výpočty RFEM/RSTAB vám nabízejí řadu automatizovaných funkcí, které vám usnadní každodenní práci. Jednou z nich je automatické generování kombinací zatížení a výsledků pro mimořádné návrhové situace posouzení požáru. Pruty, které se mají posoudit s příslušnými vnitřními silami, se převezmou přímo z programu RFEM/RSTAB. Nemusíte tedy dělat nic dalšího. Program pro vás také již uložil všechny informace o materiálu a průřezu.
Přiřazením Konfigurace požární odolnosti posuzovaným prutům se nastaví parametry důležité pro posouzení požární odolnosti. Zde můžete ručně zadat konečnou teplotu oceli ve chvíli posouzení. Nebo můžete nechat teplotu stanovit automaticky po požadovanou dobu trvání požáru. Vybrat si lze z různých teplotních křivek a různých typů ochrany proti požáru. K dispozici jsou také další podrobná nastavení, jako je vystavení účinkům požáru na všechny strany nebo na tři strany.
Všechny referenční délky, které se mají zohlednit při výpočtu mezních hodnot průhybu, a posuzované segmenty můžete zadat nezávisle na sobě v závislosti na směru. Za tímto účelem zadejte návrhové podpory na vnitřních uzlech prutu a přiřaďte je příslušnému směru pro posouzení deformace. Ve vzniklých segmentech pak můžete definovat nadvýšení pro každý směr a segment.
Addon Vázané kroucení (7 stupňů volnosti) vám nabízí mnoho nových možností. Můžete tak například počítat prutové konstrukce v programech RFEM a RSTAB se zohledněním deplanace průřezu. Výsledné vnitřní síly (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) můžete zohlednit při posouzení srovnávacího napětí v Posouzení ocelových konstrukcí. Upozornění: tato funkce není v současnosti dostupná pro návrhové normy AISC 360-16 a GB 50017.
Návrhová napětí a přetvoření betonového průřezu a výztuže můžete zobrazit jako 3D obrázek napětí nebo 2D grafiku. V závislosti na tom, jaké výsledky zvolíte ve stromové struktuře výsledků pro detaily posudku, se zobrazí napětí nebo přetvoření na definované podélné výztuži při zatíženích nebo při mezních vnitřních silách.