Při použití typu prutu "Tlumič" lze definovat součinitel tlumení, konstantu tuhosti a hmotu. Tento typ prutu rozšiřuje možnosti v rámci časové analýzy.
Z hlediska viskoelasticity se typ prutu „Tlumič“ podobá Kelvin-Voigtovu modelu, který se skládá z tlumicího prvku a elastické pružiny (obojí spojeno paralelně).
Addon Modální analýza vám nabízí možnost automaticky zvyšovat hledaná vlastní čísla, dokud není dosažen zadaný faktor účinných modálních hmot. Zohlední se přitom všechny translační směry, které byly pro modální analýzu aktivovány jako hmoty.
Lze tak snadno vypočítat potřebných 90 % efektivní modální hmoty pro metodu spektra odezvy.
Zohlednění nelineárního chování konstrukčních prvků pomocí normovaných plastických kloubů pro ocel (FEMA356) a nelineárního chování materiálu (zdivo, ocel - bilineární, uživatelské pracovní diagramy)
Přímý import hmot ze zatěžovacích stavů nebo kombinací zatížení pro aplikaci konstantních svislých zatížení
Uživatelské zadání pro zohlednění vodorovných zatížení možné (normovaných na vlastní tvar nebo rovnoměrně rozložených po výšce na hmoty)
Stanovení křivky kapacity s volitelným mezním kritériem výpočtu (zřícení nebo mezní deformace)
Transformace křivky kapacity na kapacitní spektrum (formát ADRS, soustava s jedním stupněm volnosti)
Bilinearizace kapacitního spektra podle EN 1998-1:2010 + A1:2013
Transformace aplikovaného spektra odezvy na požadované spektrum (formát ADRS)
Stanovení výsledného posunu podle EC 8 (metoda N2 podle Fajfara 2000)
Grafické srovnání kapacitního a požadovaného spektra
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.
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.
Mají se kromě statických zatížení uvažovat i jiná zatížení jako hmoty? Program vám to umožňuje pro zatížení na uzly, pruty, linie a plochy. Nejdříve musíte při zadávání požadovaného zatížení vybrat jako typ zatížení Hmotnost. Pro taková zatížení definujte hmotnost nebo komponenty hmoty ve směru X, Y a Z. Pro hmoty v uzlech můžete také zadat momenty setrvačnosti X, Y a Z pro modelování složitějších hmotných bodů.
Hmoty je často třeba zanedbat. To platí zejména v případech, kdy je výstupem modální analýzy seizmická analýza. V té je pro výpočet zapotřebí 90% účinné modální hmoty v každém směru. Můžete tak zanedbat hmoty ve všech pevných uzlových a liniových podporách. Program za vás deaktivuje příslušné hmoty automaticky.
Objekty, jejichž hmoty se mají pro modální analýzu zanedbat, můžete také vybrat ručně. Poslední možnost je pro lepší představu na obrázku. Je zde nastaveno uživatelské zadání a objekty a jejich příslušné složky hmoty jsou vybrány pro zanedbání hmot.
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.
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.
Pro zadání hmot pro modální analýzu máte několik možností. Zatímco hmoty vlastní tíhy se zohledňují automaticky, zatížení a hmoty lze zohlednit přímo v zatěžovacím stavu pro modální analýzu. Potřebujete více možností? Vyberte, zda se mají hmoty konvertovat jako plná zatížení, složky zatížení v globálním směru Z nebo pouze složky zatížení ve směru gravitace.
Program vám nabízí dodatečnou nebo alternativní možnost pro převod hmot: ruční zadání kombinací zatížení, ze kterých se zohledňují hmoty v modální analýze. Vybrali jste si návrhovou normu? Následně lze vytvořit návrhovou situaci pomocí kombinace typu zemětřesení hmota. Program tak automaticky spočítá situaci s hmotami pro modální analýzu podle požadované normy. Jinými slovy: program vytvoří kombinaci zatížení na základě předem nastavených kombinačních součinitelů podle vybrané normy. Ta obsahuje hmoty pro modální analýzu.
Jak jistě víte, posouzení vybraných prutů probíhají se zohledněním zadané doby trvání zuhelnatění. Všechny potřebné redukční součinitele a faktory jsou v programu uloženy a zohlední při stanovení únosnosti. Ušetříte si tím spoustu práce.
Vzpěrné délky pro posouzení metodou náhradního prutu se převezmou přímo z údajů pro únosnost. Nemusíte je znovu zadávat.
Jakmile je posouzení dokončeno, program vám nabídne jasný přehled o posouzení požární odolnosti se všemi detaily výsledků. To vám zcela transparentně umožňuje porozumět výsledkům. Výsledky obsahují také všechny parametry, které potřebujete pro stanovení rozhodující teploty konstrukčního prvku v době posouzení.
Kromě všech těchto funkcí vám program umožňuje všechny výsledkové tabulky a obrázky zahrnout do globálního tiskového protokolu programu RFEM/RSTAB spolu s výsledky pro mezní stav únosnosti a použitelnosti.
Posouzení vámi vybraných prutů probíhají se zohledněním rozhodující teploty konstrukčních prvků. Posouzení průřezů a stability provádějte v addonu Posouzení ocelových konstrukcí podle EN 1993-1-2, Kapitola 4.2.3. Všechny potřebné redukční součinitele a faktory jsou zde uloženy a zohlední se při stanovení únosnosti.
Vzpěrné délky pro posouzení metodou náhradního prutu se převezmou přímo z údajů pro únosnost. Nemusíte je znovu zadávat.
Při každém posouzení se nejdříve provede klasifikace průřezů. U průřezů třídy 4 se posouzení provede automaticky podle EN 1993-1-2, přílohy E.
Jistě si myslíte, že právě náklady jsou důležitým faktorem při plánování každého projektu. Ale i dodržování emisních předpisů je důležité. Dvoudílný addon Optimalizace & odhad nákladů / Odhad emisí CO2 vám usnadní orientaci v džungli norem a možností. Addon pro vás nalezne vhodné parametry pro splnění obvyklých optimalizačních kritérií pro parametrické modely a bloky pomocí umělé inteligence (AI) optimalizací rojem částic (PSO). Kromě toho tento addon odhaduje náklady nebo emise CO2 z jednotkových nákladů nebo jednotkových emisí zadaných v definici materiálu pro statický model. S tímto addonem jste na bezpečné straně.
Mějte své průřezy pod kontrolou. Pro všechny vaše použité průřezy jsou dostupné užitečné statistické údaje jako celková délka, celkový objem, celková hmotnost atd.
Ve srovnání s přídavným modulem RF-/DYNAM Pro - Natural Vibrations (RFEM 5 / RSTAB 8) jsou v addonu Modální analýza pro RFEM 6 / RSTAB 9 přidány následující nové funkce:
Přednastavené kombinační součinitele pro různé normy (EC 8, ASCE atd.)
Možnost zanedbání hmot (např. hmoty základů)
Metody stanovení počtu vlastních tvarů (uživatelské zadání, automaticky - pro dosažení faktorů účinných modálních hmot, automaticky - pro dosažení maximální vlastní frekvence)
Věděli jste, že...? Optimalizací konstrukce se v programech RFEM nebo RSTAB završí parametrické zadání. Je to paralelní proces vedle vlastního výpočtu modelu se všemi jeho běžnými zadáními pro výpočet a posouzení. Addon přitom vychází z toho, že váš model nebo blok je vytvořen parametricky a je v celém rozsahu řízen globálními řídicími parametry typu „optimalizace“. Těmto řídicím parametrům je přiřazena dolní a horní mez a velikost kroku k vymezení rozsahu optimalizace. Pro nalezení optimálních hodnot řídicích parametrů musíte zadat optimalizační kritérium (např. minimální celková hmotnost) s výběrem optimalizační metody (např. optimalizace rojem částic).
Nastavení odhadu nákladů a emisí CO2 naleznete již v definici materiálů. Obě možnosti můžete aktivovat jednotlivě v každé definici materiálu. Odhad je založen na jednotkových nákladech nebo jednotkových emisích pro pruty, plochy a tělesa. Tyto jednotky přitom můžete zadat pro hmotnost, objem nebo plochu.
Pro proces optimalizace máte k dispozici dvě metody pro nalezení optimálních hodnot parametrů podle kritéria hmotnosti nebo deformace.
Nejúčinnější metodou při krátké době výpočtu je přírodou inspirovaná optimalizace rojem částic (PSO). Už jste o ní slyšeli nebo četli? Tato technika umělé inteligence (AI) vychází z analogie s chováním rojů nebo hejn zvířat při hledání místa odpočinku. V takových rojích najdete mnoho jedinců (v optimalizaci např. hmotnost), kteří rádi zůstávají ve skupině a následují skupinu. Předpokládejme, že každý jednotlivý člen roje má potřebu odpočívat na optimálním místě (nejlepší řešení - např. nejnižší hmotnost). Tato potřeba se s přiblížením k místu odpočinku zvyšuje. Chování roje je tak ovlivněno také vlastnostmi prostoru (viz diagram výsledků).
Proč zrovna exkurze do biologie? Je to prosté - proces PSO v programu RFEM nebo RSTAB probíhá podobně. Průběh výpočtu začíná optimalizačním výsledkem náhodného přiřazení optimalizovaných parametrů. Přitom se opakovaně stanovují nové optimalizační výsledky s různými hodnotami parametrů, které vycházejí ze zkušeností s dřívějšími modelovými mutacemi. Tento proces pokračuje, dokud není dosaženo zadaného počtu možných mutací modelu.
Kromě této metody máte v programu k dispozici metodu dávkového zpracování. Tato metoda se pokouší zkontrolovat všechny možné modelové mutace náhodným zadáním hodnot pro optimalizační parametry, dokud není dosaženo stanoveného počtu možných modelových mutací.
Obě metody kontrolují po výpočtu mutace modelu také pokaždé aktualizované výsledky posouzení z addonů. Dále uloží variantu s příslušným výsledkem optimalizace a přiřazením hodnot optimalizačních parametrů, pokud je využití <1.
Odhadované celkové náklady a emise můžete stanovit z příslušných součtů jednotlivých materiálů. Součty materiálů se skládají z dílčích součtů prutových, plošných a objemových prvků na základě hmotnosti, objemu a plochy.
Obě optimalizační metody mají jedno společné. Na konci procesu vám poskytnou seznam mutací modelu z uložených dat. Zde najdete podrobnosti o výsledku optimalizace a přiřazení hodnot optimalizovaným parametrům. Tento seznam je uspořádán sestupně. Předpokládané nejlepší řešení najdete nahoře. Tento výsledek optimalizace se stanoveným přiřazením se nejvíce blíží optimalizačnímu kritériu. Všechny výsledky addonu mají využití <1. Program dále po dokončení analýzy nastaví hodnoty z optimálního řešení u optimalizačních parametrů v globálním seznamu parametrů.
V dialogu Upravit materiál najdete záložky "Odhad nákladů" a "Odhad emisí CO2". Zobrazí se vám zde jednotlivé odhadované součty pro přiřazené pruty, plochy a objemy na jednotku hmotnosti, objemu a plochy. Kromě toho se v těchto záložkách zobrazují celkové náklady a emise všech přiřazených materiálů. Získáte tak dobrý přehled o svém projektu.
Software Dlubal pro statické výpočty odvede spoustu práce za vás. Vstupní parametry podle vybraných norem navrhuje program v souladu s předpisy. Spektra odezvy můžete zadat také ručně.
Zatěžovací stavy typu Analýza spektra odezvy určují, ve kterém směru působí spektra odezvy a která vlastní čísla konstrukce jsou pro analýzu relevantní. V nastavení pro spektrální analýzu je možné definovat podrobnosti pro metody modálních kombinací, tlumení, případně také Zero-Period-Acceleration (ZPA).
Přímý import hmot ze zatěžovacích stavů nebo kombinací zatížení
Možnost zadat přídavné hmoty (na uzlech, liniích, prutech, plochách a dále setrvačné hmoty) přímo v zatěžovacích stavech
Možnost zanedbání hmot (např. hmoty základů)
Kombinace hmot v různých zatěžovacích stavech a kombinacích zatížení
Přednastavené kombinační součinitele pro různé normy (EC 8, SIA 261, ASCE 7 atd.)
Možnost importu z počátečních stavů (např. pro zohlednění předpětí a imperfekce)
Úprava konstrukce
Možnost zohlednit neúčinné podpory nebo pruty/plochy/tělesa
Možnost zadat více modálních analýz (např. s cílem analyzovat různé hmoty nebo změny tuhostí)
Výběr typu matice hmotnosti (diagonální, konzistentní, jednotková matice) včetně uživatelsky definovaných translačních a rotačních stupňů volnosti
Metody stanovení počtu vlastních tvarů (uživatelské zadání, automaticky - pro dosažení faktorů účinných modálních hmot, automaticky - pro dosažení maximální vlastní frekvence - k dispozici pouze v programu RSTAB)
Stanovení vlastních tvarů a hmot v uzlech nebo bodech sítě prvků
Výsledky vlastních čísel, úhlových frekvencí, vlastních frekvencí a period
V nastavení pro modální analýzu musíte zadat všechny údaje, které jsou nutné pro stanovení vlastních frekvencí. Patří sem například například údaje o hmotách a řešič vlastních čísel.
Add-on Modální analýza stanovuje nejmenší vlastní čísla konstrukce. Buď upravíte počet vlastních čísel sami, nebo se stanoví automaticky. Tím byste měli dosáhnout buď faktorů účinných modálních hmot, nebo maximálních vlastních frekvencí. Hmoty se importují přímo ze zatěžovacích stavů nebo kombinací zatížení. Máte možnost zohlednit plné zatížení, složky zatížení v globálním směru Z nebo pouze složku zatížení ve směru gravitace.
Přídavné hmoty můžete ručně definovat na uzlech, liniích, prutech nebo plochách. Dále můžete matici tuhosti ovlivnit tím, že ze zatěžovacího stavu nebo z kombinace zatížení importujete normálové síly nebo úpravy tuhosti.
Footfall Analysis navazuje na RFEM, odkud přebírá geometrii modelu, a uživatel tak nemusí vytvářet další model speciálně pro krokovou frekvenční analýzu
Umožňuje uživateli posuzovat jakýkoli typ konstrukce pro krokovou frekvenční analýzu bez ohledu na tvar, materiál nebo použití
Rychlé a přesné predikce rezonančních a přechodových (pulzních) odezev
Kumulativní měření hladin dávek vibrací - VDV analýza
Intuitivní výstup radící inženýrům, jak hospodárně vylepšit kritické oblasti
Posouzení překročení limitních hodnot podle BS 6472 a ISO 10137
Výběr budicích sil: CCIP-016, SCI P354, AISC DG11 pro podlahy a schody
Frekvenční váhové křivky (BS 6841)
Rychlé posouzení celého modelu nebo určitých oblastí
Analýza dávek vibrací (VDV)
Úprava minimální a maximální frekvence chůze a hmotnosti chodce
Uživatelsky zadané hodnoty tlumení
Nastavování počtu kroků pro rezonanční odezvu uživatelským zadáním nebo výpočtem programu
Mezní hodnota odezvy prostředí podle BS 6472 a ISO 10137
Import materiálů, průřezů a vnitřních sil z programu RFEM/RSTAB
Posouzení ocelových tenkostěnných průřezů podle EN 1993-1-1:2005 a EN 1993-1-5:2006
Automatická klasifikace průřezů podle EN 1993-1-1:2005 + AC: 2009, čl. 5.5.2 a EN 1993-1-5:2006, čl. 4.4 (průřezy třídy 4), s možností určení účinných šířek podle přílohy E pro napětí pod fy
Integrace parametrů podle následujících národních příloh:
DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 (Německo)
ÖNORM B 1993-1-1:2007-02 (Rakousko)
NBN EN 1993-1-1/ANB:2010-12 (Belgie)
BDS EN 1993-1-1/NA:2008 (Bulharsko)
DS/EN 1993-1-1 DK NA:2015 (Dánsko)
SFS EN 1993-1-1/NA:2005 (Finsko)
NF EN 1993-1-1/NA:2007-05 (Francie)
ELOT EN 1993-1-1 (Řecko)
UNI EN 1993-1-1/NA:2008 (Itálie)
LST EN 1993-1-1/NA:2009-04 (Litva)
LU EN 1993-1-1: 2005/AN-LU:2011 (Lucembursko)
MS EN 1993-1-1/NA:2010 (Malajsie)
NEN EN 1993-1-1/NA:2011-12 (Nizozemsko)
NS EN 1993-1-1/NA:2008-02 (Norsko)
PN EN 1993-1-1/NA:2006-06 (Polsko)
NP EN 1993-1-1/NA:2010-03 (Portugalsko)
SR EN 1993-1-1/NB:2008-04 (Rumunsko)
SS EN 1993-1-1/NA:2011-04 (Švédsko)
SS EN 1993-1-1/NA:2010 (Singapur)
STN EN 1993-1-1/NA:2007-12 (Slovensko)
SIST EN 1993-1-1/A101:2006-03 (Slovinsko)
UNE EN 1993-1-1/NA:2013-02 (Španělsko)
ČSN EN 1993-1-1/NA:2007-05 (Česká republika)
BS EN 1993-1-1/NA:2008-12 (Velká Británie)
CYS EN 1993-1-1/NA:2009-03 (Kypr)
Kromě výše uvedených národních příloh (NP) lze také definovat uživatelské NP s vlastními mezními hodnotami a parametry.
Automatický výpočet všech součinitelů potřebných pro stanovení návrhové hodnoty vzpěrné únosnosti Nb,Rd
Automatické určení pružného kritického momentu vzpěru Mcr pro každý prut nebo sadu prutů ve všech místech x metodou vlastních čísel nebo porovnáním průběhů momentů. Je třeba pouze definovat příčné mezilehlé podpory.
Posouzení prutů s náběhy, nesymetrických profilů nebo sad prutů obecnou metodou v souladu s EN 1993-1-1, čl. 6.3.4
Při uplatnění obecné metody podle čl. 6.3.4 lze zvolit „evropskou křivku pro klopení“ podle Naumese, Strohmanna, Ungermanna, Sedlacka (Stahlbau 77 (2008), str. 748-761)
Zohlednění torzního uložení (trapézový plech a vaznice)
Volitelné zohlednění smykových polí (například trapézový plech a ztužení)
Rozšíření modulu RF-/STEEL Warping Torsion (vyžaduje licenci) pro analýzu ztráty stability podle teorie druhého řádu se 7 stupni volnosti (vázané kroucení)
Rozšíření modulu RF-/STEEL Plasticity (vyžaduje licenci) pro plastické posouzení průřezů podle metody dílčích vnitřních sil (PIFM) a simplexové metody pro obecné průřezy (ve spojení s rozšířením RF-/STEEL Warping Torsion umožňuje plastické posouzení podle teorie druhého řádu)
Rozšíření modulu RF-/STEEL Cold-Formed Sections (vyžaduje licenci) umožňuje posoudit únosnost a použitelnost ocelových prutů tvarovaných za studena podle norem EN 1993-1-3 a EN 1993-1-5.
Posouzení MSÚ: výběr základních nebo mimořádných návrhových situací pro každý zatěžovací stav, kombinaci zatížení nebo kombinaci výsledků
Posouzení MSP: výběr charakteristických, častých nebo kvazistálých návrhových situací pro každý zatěžovací stav, kombinaci zatížení nebo kombinaci výsledků
Posouzení na tah s definovatelnými plochami oslabeného průřezů pro začátek a konec prutu
Posouzení svarů pro svařované průřezy
Volitelný výpočet deplanační pružiny pro uzlové podpory na sadách prutů
Grafické znázornění využití na průřezu a v modelu RFEM/RSTAB
Stanovení rozhodujících vnitřních sil
Možnost filtrovat výsledky v programu RFEM/RSTAB
Zobrazení stupně využití a tříd průřezů v renderovaném náhledu
Barevné stupnice v tabulkách výsledků
Automatická optimalizace průřezu
Import optimalizovaných průřezů do programu RFEM/RSTAB
Výkaz materiálu a stanovení hmotnosti
Přímý export dat do MS Excel
Tiskový protokol k ověření výsledků posouzení
Možnost zahrnout teplotní křivku do tiskového protokolu
Nejprve je třeba rozhodnout, zda provést posouzení podle ASD nebo LRFD. Poté se zadají posuzované zatěžovací stavy, kombinace zatížení a kombinace výsledků. Kombinace zatížení podle normy ASCE 7 lze ručně nebo automaticky generovat v programu RFEM/RSTAB.
V dalších krocích je možné upravit přednastavení příčných mezilehlých podpor, vzpěrné délky a další parametry specifické pro posouzení, jako je modifikační součinitelCb pro klopení nebo součinitel smykového ochabnutí. V případě použití sady prutů lze definovat individuální podporové podmínky a excentricity pro každý vnitřní uzel jednotlivých prutů. Speciální nástroj pro MKP analýzu, který běží na pozadí programu, určí kritická zatížení a momenty nezbytné pro stabilitní analýzu.
Ve spojení s programem RFEM/RSTAB je také možné použít metodu Direct Analysis Method, která zohledňuje obecný výpočet podle analýzy druhého řádu. V tomto případě není zapotřebí speciálních faktorů zvětšení.