Dans le module Analyse modale , vous avez la possibilité d'augmenter automatiquement les valeurs propres jusqu'à ce qu'un facteur de masse modale effective défini soit atteint. Toutes les directions en translation activées comme masses pour l'analyse modale sont prises en compte.
Les 90 % de la masse modale effective requis pour l'analyse du spectre de réponse peuvent ainsi être facilement calculés.
La construction pierre sur pierre est une longue tradition dans la construction. Le module complémentaire Vérification de la maçonnerie de RFEM vous permet de vérifier la maçonnerie à l'aide de la méthode des éléments finis. Cette solution a été développée dans le cadre du projet de recherche DDMaS - Numérisation du calcul de structures en maçonnerie. Le modèle de matériau représente ici le comportement non linéaire de la combinaison brique-mortier sous la forme d'une macro-modélisation. Vous souhaitez en savoir plus ?
- 002112
- Général
- Analyse contrainte-déformation pour RFEM 6
- Analyse contrainte-déformation pour RSTAB 9
- Optimisation de la section
- Option de transfert des sections optimisées vers RFEM/RSTAB
- Vérification de toute sections à parois minces de RSECTION
- Représentation du diagramme des contraintes sur une section
- Détermination des contraintes normales, équivalentes et de cisaillement
- Sortie des composants de contrainte pour les types d'effort interne de barres individuels
- Représentation détaillée des contraintes dans tous les points de contrainte
- Détermination du Δσ maximal pour chaque point de contrainte (par exemple pour la vérification de la fatigue)
- Cartographie des résultats de contraintes et des ratios de vérification pour un aperçu rapide des zones critiques ou surdimensionnées
- Sortie des listes de pièces
Vous disposez de plusieurs options pour définir les masses pour l'analyse modale. Alors que les masses propres sont automatiquement prises en compte, les charges et les masses peuvent être prises en compte directement dans le cas de charge avec l'analyse modale. Avez-vous besoin de plus d'options ? Indiquez si les charges totales doivent être considérées comme des masses et des composantes de charge dans la direction globale Z ou si ce sont uniquement les composantes de charge dans la direction de la gravité qui doivent être pris en compte.
Le logiciel vous offre une option supplémentaire ou alternative pour le transfert de masse : la définition manuelle des combinaisons de charges à partir desquelles les masses sont prises en compte dans l'analyse modale. Avez-vous sélectionné une norme de calcul ? Vous pouvez ensuite créer une situation de projet avec le type de combinaison sismique/de masse. Le logiciel calcule alors automatiquement une situation de masse pour l'analyse modale selon la norme de calcul souhaitée. Autrement dit : Le logiciel crée une combinaison de charges basée sur les coefficients de combinaison prédéfinis pour la norme sélectionnée. Il contient les masses qui sont finalement utilisées pour l'analyse modale.
Pour l'analyse du spectre de réponse des modèles de bâtiments, vous pouvez afficher les coefficients de sensibilité pour les directions horizontales par étage.
Ces chiffres clés permettent d'interpréter la sensibilité aux effets de stabilité.
Dans RFEM, vous pouvez utiliser ces trois puissants solveurs de valeurs propres :
- Racine du polynôme caractéristique
- Méthode de Lanczos
- Itération de sous-espace
RSTAB vous propose ces deux solveurs de valeur propre :
- Itération de sous-espace
- Itération inverse décalée
La sélection du solveur de valeurs propres dépend principalement de la taille du modèle.
- Considération automatique des masses du poids propre
- Importation directe des masses des cas de charge ou combinaisons de charge
- Définition facultative de masses supplémentaires (masses nodales, linéaires, surfaciques et d'inertie) directement dans les cas de charge
- Non-considération facultative des masses (par exemple, masse des fondations)
- Combinaison de masses dans différents cas de charge et combinaisons de charge
- Coefficients de combinaison prédéfinis pour différentes normes (EC 8, SIA 261, ASCE 7, ...)
- Importation facultative des états initiaux (par exemple, pour considérer la précontrainte et l'imperfection)
- Modification de la structure
- Considération des appuis ou barres/surfaces/solides défaillants
- Définition de plusieurs analyses modales (par exemple pour analyser différentes masses ou modifications de rigidité)
- Sélection du type de matrice de masse (matrice diagonale, matrice constante, matrice unitaire), y compris la définition par l'utilisateur des degrés de liberté de translation et de rotation
- Méthodes pour la détermination du nombre de modes propres (défini par l'utilisateur, automatique - pour atteindre les facteurs de masse modale effectifs, automatique - pour atteindre la fréquence propre maximale - disponible uniquement dans RSTAB)
- Détermination des modes propres et des masses aux nœuds et points de maillage EF
- Sortie de la valeur propre, de la fréquence angulaire, de la fréquence propre et de la période propre
- Sortie des masses modales, des masses modales effectives, des facteurs de masse modale et des facteurs de participation
- Sortie tabulaire et graphique des masses en points de maillage
- Affichage et animation des modes propres
- Différentes options d'échelle pour les modes propres
- Documentation des résultats numériques et graphiques dans le rapport d'impression
Dans les paramètres de l'analyse modale, vous devez entrer toutes les informations nécessaires pour déterminer les fréquences propres. Cela inclut, par exemple, les approches de masse et les solveurs de valeurs propres.
Le module complémentaire chargé de l'analyse modale détermine les valeurs propres les plus basses de la structure. Soit vous ajustez vous-même le nombre de valeurs propres, soit il est déterminé automatiquement. Vous devez ainsi obtenir des facteur de masse modale effective ou des fréquences propres maximales. Les masses sont importées directement à partir des cas de charge ou des combinaisons de charge. Vous avez la possibilité de considérer la masse totale, les composants de charge dans la direction Z globale ou uniquement les composants de charge dans la direction de la gravité.
Vous pouvez définir manuellement des masses supplémentaires au niveau des nœuds, des lignes, des barres ou des surfaces. Vous pouvez également influencer la matrice de rigidité en important les efforts normaux ou les modifications de rigidité d'un cas de charge ou d'une combinaison de charges.
En plus des charges statiques, faut-il prendre en compte d'autres charges que les masses ? Le programme vous permet d'effectuer des charges nodales, de barre, linéiques et surfaciques. Pour ce faire, vous devez d'abord sélectionner le type de charge Masse lors de la définition de la charge appropriée. Définissez une masse ou des composantes de la masse dans les directions X, Y et Z pour ces charges. Pour les masses nodales, vous avez également la possibilité de spécifier les moments d'inertie X, Y et Z afin de modéliser des points de masse plus complexes.
- 002111
- Général
- Analyse contrainte-déformation pour RFEM 6
- Analyse contrainte-déformation pour RSTAB 9
- Analyse générale des contraintes
- Importation automatique des efforts internes depuis RFEM/RSTAB
- Sortie graphique et numérique des contraintes, des déformations, des jeux d'armatures et des rapports de calcul entièrement intégrés dans RFEM/RSTAB
- Spécification de la contrainte limite définie par l'utilisateur
- Résumé des composants structuraux similaires pour la vérification
- Nombreuses options de personnalisation pour la sortie graphique
- Tableaux de résultats explicites pour un aperçu rapide suite à la vérification
- Traçabilité simple des résultats grâce à la documentation complète de la méthode de calcul utilisée comprenant toutes les formules
- Productivité optimale grâce à la quantité minimale de données d'entrée requises
- Flexibilité grâce aux options de paramétrage détaillées pour les principes de base et le champ d'action du calcul
- Affichage des zones grises pour les plages de valeurs non indispensables (voir Fonctionnalités de produit)
Dès que le logiciel a terminé le calcul, les valeurs propres, les fréquences propres et les périodes propres sont affichées. Ces fenêtres de résultats sont intégrées dans le logiciel de base de RFEM/RSTAB. Vous trouverez tous les modes propres de la structure sous forme de tableau et vous pourrez également les afficher graphiquement et les animer.
Tous les tableaux des résultats et graphiques sont intégrés au rapport d'impression de RFEM/RSTAB. Vous pouvez ainsi garantir une documentation clairement structurée. Vous pouvez également exporter les tableaux vers MS Excel.
Les masses doivent souvent être négligées. Cela est particulièrement vrai si vous souhaitez utiliser la sortie de l'analyse modale pour l'analyse des séismes. Pour ce faire, 90 % de la masse modale efficace sont requis dans chaque direction pour le calcul. Vous pouvez donc négliger les masses de tous les appuis nodaux et linéiques fixes. Le programme désactive automatiquement les masses associées.
Vous pouvez également sélectionner manuellement les objets dont les masses doivent être négligées pour l'analyse modale. Nous avons montré ce dernier dans l'image pour une meilleure vue. Une sélection définie par l'utilisateur y est effectuée et les objets et les composants de masse associés sont sélectionnés pour la négligence des masses.
Vous pouvez déjà le voir sur la photo : Les imperfections peuvent également être prises en compte lors de la définition d'un cas de charge pour l'analyse modale. Les types d'imperfections que vous pouvez utiliser dans l'analyse modale sont les charges fictives issues d'un cas de charge, les défauts d'aplomb via un tableau, la déformation statique, le coefficient de longueur efficace, le mode dynamique et le groupe de cas d'imperfections.
Lors de la définition des données d'entrée pour le cas de charge de l'analyse modale, vous pouvez considérer un cas de charge dont les rigidités représentent la position initiale pour l'analyse modale. Comment faire ? Comme le montre l'image, sélectionnez l'option « Considérer l'état initial ». Ouvrez maintenant la boîte de dialogue « Paramètres de l'état initial » et définissez le type Rigidité comme état initial. Dans ce cas de charge, à partir duquel l'état initial est considéré, vous pouvez maintenant considérer la rigidité du système lorsque les barres de traction échouent. Le but de tout cela : La rigidité de ce cas de charge est prise en compte dans l'analyse modale. Vous bénéficiez ainsi d'un système nettement plus flexible.
Par rapport au module additionnel RF-/DYNAM Pro - Natural Vibrations (RFEM 5 / RSTAB 8), les nouvelles fonctionnalités suivantes ont été ajoutées au module complémentaire Analyse modale pour RFEM 6 / RSTAB 9 :
- Coefficients de combinaison prédéfinis pour différentes normes (EC 8, ASCE, etc.)
- Non-considération facultative des masses (par exemple, masse des fondations)
- Méthodes pour déterminer le nombre de modes propres (définie par l'utilisateur, automatique pour atteindre les facteurs de masses modales effectives, automatique pour atteindre la fréquence propre maximale)
- Sortie des masses modales, des masses modales effectives, des facteurs de masse modale et des facteurs de participation
- Sortie tabulaire et graphique des masses en points de maillage
- Diverses options de mise à l'échelle pour les modes propres dans le navigateur de résultats
La structure est saisie et modélisée directement dans RFEM. Vous pouvez combiner le modèle de matériau maçonnerie avec tous les modules complémentaires de RFEM. Cela vous permet de calculer des modèles de bâtiment complets avec la maçonnerie.
À partir des données de matériau entrées, le programme détermine automatiquement tous les paramètres dont vous avez besoin pour le calcul. À partir de là, il génère finalement les courbes contrainte-déformation pour chaque élément EF.
- Détermination des contraintes à l'aide d'un modèle de matériau élastique-plastique
- Calcul de structures à disques de maçonnerie pour la compression et le cisaillement sur le modèle de bâtiment ou sur un modèle unique
- Détermination automatique de la rigidité de l'articulation dalle-voile
- Vaste base de données de matériaux pour presque toutes les combinaisons de pierre et de mortier disponibles sur le marché autrichien (la gamme de produits est continuellement élargie, y compris pour d'autres pays)
- Détermination automatique des valeurs de matériau selon l'Eurocode 6 (ÖN EN 1996-X)
- Possibilité de créer des analyses pushover
Le saviez-vous ? Vous pouvez facilement définir des modifications de structure dans les cas de charge de type Analyse modale. Vous pouvez ainsi ajuster individuellement les rigidités des matériaux, des sections, des barres, des surfaces, des articulations et des appuis, par exemple. Vous pouvez également modifier les rigidités dans certains modules complémentaires de vérification. Une fois les objets sélectionnés, leurs propriétés de rigidité sont adaptées au type d'objet. Vous pouvez ainsi les définir dans des onglets séparés.
Souhaitez-vous analyser l'échec d'un objet (un poteau, par exemple) dans l'analyse modale ? Cette opération est également possible sans problème. Il vous suffit de passer à la fenêtre « Modification de structure » et de désactiver les objets correspondants.
Votre calcul est-il réussi ? Vous pouvez respirer. Ici aussi, vous bénéficiez des nombreuses fonctionnalités de RFEM. Le programme vous donne les contraintes maximales des surfaces de maçonnerie, ce qui vous permet d'afficher les résultats en détail pour chaque point de maillage EF.
Vous pouvez également insérer des sections afin d'effectuer une analyse détaillée de zones individuelles. Vous pouvez utiliser la représentation des zones plastifiées pour estimer les fissures dans la maçonnerie.
- Détermination des contraintes principales et de base, des contraintes de membrane et de cisaillement, ainsi que des contraintes équivalentes et des contraintes équivalentes de membrane
- Analyse de contraintes pour les éléments structuraux de formes simples ou complexes
- Contrainte équivalente calculée selon différentes hypothèses :
- Hypothèse de la modification de forme (Von Mises)
- Hypothèse de la contrainte de cisaillement (Tresca)
- Hypothèse de contrainte normale (Rankine)
- Hypothèse de déformation principale (Bach)
- Option pour l'optimisation des épaisseurs de surface et pour le transfert des données vers RFEM
- Sortie des déformations
- Sortie détaillée de différents composants de contraintes et des rapports dans les tableaux et graphiques
- Fonction de filtrage pour les solides, les surfaces, les lignes et les nœuds dans les tableaux
- Contraintes transversales de cisaillement selon Mindlin, Kirchhoff ou les spécifications définies par l'utilisateur
- Évaluation des contraintes pour les soudures sur les lignes de connexion entre les surfaces, (voir la Fonctionnalité de produit)
Avez-vous déjà découvert la sortie tabulaire et graphique des masses dans les points de maillage ? Il s'agit également d'un des résultats de l'analyse modale dans RFEM 6. Vous pouvez ainsi vérifier les masses importées, qui dépendent de divers paramètres de l'analyse modale. Celles-ci peuvent être affichées dans les résultats dans l'onglet Masses dans les points de maillage. Le tableau donne un aperçu des résultats suivants : Masse - direction de translation (mX, mY, mZ), masse - direction de rotation (mφX, mφY, mφZ) et somme des masses. Est-il préférable que vous disposiez d'une évaluation graphique le plus rapidement possible ? Vous pouvez également afficher graphiquement les masses dans les points de maillage.
La maçonnerie est calculée selon la loi des matériaux non-linéaires plastiques. Si la charge en un point est supérieure à la charge possible à laquelle résister, une redistribution a lieu dans le système. Cela sert simplement à rétablir l'équilibre des forces. Une fois le calcul achevé avec succès, l'analyse de stabilité est fournie.
- Vous pouvez activer ou désactiver l'utilisation du module de vérification Flambement par flexion-torsion (7 DDL) dans l'onglet « Modules complémentaires » des Données de base du modèle.
- Une fois le module complémentaire activé, l'interface utilisateur de RFEM est complétée par de nouvelles entrées dans le navigateur, les tableaux et les boîtes de dialogue.
Dans le module complémentaire Vérification du béton, vous pouvez effectuer des analyses sismiques pour les barres en béton armé selon l'EC 8. Celui-ci inclut les fonctionnalités suivantes :
- Configurations pour l'analyse sismique
- Différenciation entre les classes de ductilité DCL, DCM, DCH
- Possibilité de transférer le coefficient de comportement de l'analyse dynamique
- Vérification de la valeur limite du coefficient de comportement
- Vérifications de la capacité des « Poteau fort - poutre faible »
- Règles pour la vérification de la ductilité en courbure
- Règles pour la ductilité locale.
Le saviez-vous ? Afin de pouvoir calculer la maçonnerie, un modèle de matériau non linéaire a été implémenté dans RFEM. Celui-ci a été sélectionné selon l'approche de Lourenço, une surface composite élastique selon Rankine et Hill. Ce modèle permet de décrire et de représenter le comportement structurel de la maçonnerie ainsi que les différents mécanismes de rupture.
Les paramètres limites ont été sélectionnés de sorte que les courbes de calcul utilisées correspondent à une courbe de calcul normative.
- Considération de 7 directions de déformation locales (ux, uy, uz, φx, φy, φz, ω) ou de 8 efforts internes (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) lors du calcul des éléments de barre
- Utilisable en combinaison avec un calcul de structure selon l'analyse géométriquement linéaire, du second ordre et des grandes déformations (les imperfections peuvent également être prises en compte)
- Permet, en combinaison avec le module complémentaire Analyse de stabilité, de déterminer les facteurs de charge critiques et les modes propres des problèmes de stabilité tels que flambement par torsion et le déversement
- Considération des platines d'about et des raidisseurs transversaux comme des ressorts de gauchissement lors du calcul des sections en I avec détermination automatique et affichage graphique de la rigidité du ressort de gauchissement
- Représentation graphique du gauchissement de section pour les barres dans l'état de déformation
- Intégration complète dans l'environnement RFEM et RSTAB
Votre objectif est-il de déterminer le nombre de modes propres ? Le programme vous propose deux méthodes pour cela. D'une part, vous pouvez définir manuellement le nombre de plus petites formes de mode à calculer. Dans ce cas, le nombre de modes propres disponibles dépend des degrés de liberté (c'est-à-dire le nombre de points de masse libres multiplié par le nombre de directions dans lesquelles les masses agissent). Cependant, cette valeur est limitée à 9999. D'autre part, vous pouvez définir la fréquence propre maximale afin que le programme détermine automatiquement les formes propres jusqu'à ce que la fréquence propre définie soit atteinte.
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- résultats
- Analyse contrainte-déformation pour RFEM 6
- Analyse contrainte-déformation pour RSTAB 9
Une fois la vérification terminée, le logiciel se charge d'organiser clairement les résultats. Ainsi, le programme affiche les contraintes maximales résultantes et les rapports de contraintes triés par section, barre/surface, solide, ensemble de barres, position x, etc. Outre les valeurs de résultat sous forme de tableau, le module complémentaire affiche toujours le graphique de la section correspondante avec les points de contrainte, la distribution des contraintes et les valeurs. Vous pouvez associer le ratio de vérification à n'importe quel type de contrainte. La position actuelle est indiquée dans le modèle de RFEM/RSTAB.
En plus de l'évaluation sous forme de tableau, le logiciel a encore beaucoup plus à vous offrir. Vous pouvez donc également sélectionner une vérification graphique des contraintes et des ratios de vérification sur le modèle RFEM/RSTAB. Vous pouvez personnaliser les assignations de couleur et de valeur.
La représentation des diagrammes de résultats sur la barre ou l'ensemble de barres vous permet d'effectuer une évaluation ciblée. Pour chaque point de calcul, vous pouvez vérifier les paramètres de profil et les composantes de contrainte pertinents à chaque point de contrainte. À la fin, vous avez la possibilité d'imprimer le graphique de contrainte associé avec tous les détails.
Par rapport au module additionnel RF-/STEEL Warping Torsion (RFEM 5 / RSTAB 8), les nouvelles fonctionnalités suivantes ont été ajoutées au module complémentaire Flambement par flexion-torsion (7 DDL) pour RFEM 6 / RSTAB 9 :
- Intégration complète dans l'environnement de RFEM 6 et RSTAB 9
- Le 7e degré de liberté est directement considéré dans le calcul des barres dans RFEM/RSTAB sur l'ensemble du système
- Plus besoin de définir des conditions d'appui ou des rigidités de ressort pour le calcul sur le système équivalent simplifié
- Combinaison possible avec d'autres modules complémentaires, par exemple pour le calcul des charges critiques pour le flambement par torsion et le déversement avec analyse de stabilité
- Aucune restriction concernant les sections en acier à parois minces (il est également possible de calculer les moments de renversement idéaux pour les poutres avec des sections massives en bois, par exemple)