Se nel programma è presente un caso di carico o una combinazione di carico, il calcolo di stabilità è attivato. È possibile definire un altro caso di carico per considerare, ad esempio, la precompressione iniziale.
Per questo, è necessario specificare se eseguire un'analisi lineare o non lineare. A seconda del caso di applicazione, è possibile selezionare un metodo di calcolo diretto, come il metodo di Lanczos o il metodo di iterazione ICG. Le aste non integrate nelle superfici sono generalmente visualizzate come elementi dell'asta con due nodi EF. Con tali elementi, il programma non può determinare l'instabilità locale delle singole aste. Ecco'perché hai la possibilità di dividere automaticamente le aste.
È possibile selezionare diversi metodi disponibili per l'analisi degli autovalori:
Metodi diretti
I metodi diretti (Lanczos [RFEM], radici del polinomio caratteristico [RFEM], metodo di iterazione sottospaziale [RFEM/RSTAB], iterazione inversa spostata [RSTAB]) sono adatti per modelli di piccole e medie dimensioni. Utilizzare questi metodi di risoluzione rapida solo se il computer ha una grande quantità di memoria RAM.
Metodo di iterazione ICG (gradiente coniugato incompleto [RFEM])
Al contrario, questo metodo richiede solo una piccola quantità di memoria. Gli autovalori sono determinati uno dopo l'altro. Può essere utilizzato per calcolare grandi sistemi strutturali con pochi autovalori.
Utilizzare l'add-on Stabilità della struttura per eseguire un'analisi di stabilità non lineare utilizzando il metodo incrementale. Questa analisi fornisce risultati vicini alla realtà anche per strutture non lineari. Il coefficiente di carico critico è determinato aumentando gradualmente i carichi del caso di carico sottostante fino al raggiungimento dell'instabilità. L'incremento del carico tiene conto delle non linearità come aste che si rompono, vincoli esterni e fondazioni e non linearità dei materiali. Dopo aver aumentato il carico, è possibile eseguire un'analisi di stabilità lineare sull'ultimo stato stabile per determinare la modalità di stabilità.
Come primi risultati, il programma presenta i coefficienti di carico critici. È quindi possibile eseguire una valutazione dei rischi di stabilità. Per i modelli di aste, le lunghezze libere d'inflessione risultanti e i carichi critici delle aste vengono visualizzati nelle tabelle.
Utilizzare la finestra dei risultati successiva per verificare gli autovalori normalizzati ordinati per nodo, asta e superficie. Il grafico degli autovalori consente di valutare il comportamento all'instabilità. In questo modo sarà più facile prendere le contromisure.
Una vasta gamma di profili disponibili, come le sezioni a I laminate; sezioni a U; Sezioni a T; angolari; sezioni cave rettangolari e circolari; barre tonde; sezioni simmetriche e asimmetriche, parametriche a I, T e angolari; sezioni composte (l'idoneità per la verifica dipende dalla norma selezionata)
Progettazione di sezioni trasversali generali di RSECTION (a seconda dei formati di verifica disponibili nella rispettiva norma); ad esempio, verifica delle tensioni equivalenti
Verifica di aste rastremate (metodo di verifica a seconda della norma)
È possibile l'adeguamento dei coefficienti di verifica essenziali e dei parametri delle norme
Flessibilità dovuta ad impostazioni dettagliate per calcoli di base ed estesi
Risultati rapidi e chiari per una panoramica immediata della distribuzione dei risultati dopo la verifica
Output dettagliato dei risultati della verifica e delle formule essenziali (percorso dei risultati comprensibile e verificabile)
Output numerico dei risultati visualizzato in tabelle dalla chiara e facile consultazione con la possibilità di rappresentare i risultati graficamente nella struttura
Integrazione dell'output nella relazione di calcolo RFEM/RSTAB
Verifica di forze interne a trazione, compressione, flessione, taglio, torsione e combinate
Verifica a trazione con considerazione di un'area della sezione ridotta (ad esempio, indebolimento del foro)
Classificazione automatica delle sezioni trasversali per verificare l'instabilità locale
Le forze interne dal calcolo con Torsione di ingobbamento (7 DOF) sono prese in considerazione mediante il controllo delle tensioni equivalenti (attualmente non per la norma di progettazione ADM 2020)
Progettazione di sezioni trasversali di Classe 4 con proprietà della sezione trasversale efficace secondo EN 1999-1-1 (le licenze per RSECTION e "Sezioni efficaci" sono richieste per le sezioni trasversali di RSECTION)
Verifica dell'instabilità per taglio con considerazione degli irrigidimenti trasversali
Analisi di stabilità per instabilità flessionale, torsionale e flesso-torsionale sotto compressione
Analisi di instabilità flesso-torsionale dei componenti strutturali sottoposti a carico del momento
Importazione delle lunghezze libere d'inflessione dal calcolo utilizzando l'add-on Stabilità della struttura
Input grafico e verifica dei vincoli esterni dei nodi definiti e delle lunghezze libere d'inflessione per l'analisi di stabilità
A seconda della norma, è possibile scegliere tra l'input definito dall'utente di Mcr, il metodo analitico dalla norma e l'uso del risolutore di autovalori interno
Considerazione di un pannello di taglio e di un vincolo rotazionale quando si utilizza il risolutore di autovalori
Visualizzazione grafica di una forma modale se è stato utilizzato il risolutore di autovalori
Analisi di stabilità di componenti strutturali con la compressione combinata e la tensione di flessione, a seconda della norma di progetto
Calcolo comprensibile di tutti i coefficienti necessari, come i fattori di interazione
Considerazione alternativa di tutti gli effetti per l'analisi di stabilità durante la determinazione delle forze interne in RFEM/RSTAB (analisi del secondo ordine, imperfezioni, riduzione della rigidezza, possibilmente in combinazione con l'add-on Torsione di ingobbamento (7 DOF))
Considerazione e visualizzazione delle masse di piano
Elenco degli elementi strutturali e delle loro informazioni
Creazione automatizzata di sezioni dei risultati su pareti di taglio
Output delle risultanti delle sezioni in direzione globale per determinare le forze di taglio
Definizione facoltativa del diaframma rigido per piano (modellazione del piano)
Tipo di rigidezza del Solaio - Diaframma rigido
Definizione di set di solai,
per esempio, calcolo di solai come posizione 2D all'interno del modello 3D
Pareti di taglio: Definizione automatica delle aste dei risultati con qualsiasi sezione trasversale
Verifica di sezioni trasversali rettangolari utilizzando l'add-on Verifica calcestruzzo
Definizione di travi profonde
Verifica possibile con l'add-on Verifica calcestruzzo
Output tabellare delle azioni del piano, del drift dell'interpiano e dei punti centrali della massa e della rigidezza, nonché delle forze nelle pareti di taglio
Visualizzazione separata dei risultati della verifica del solaio e dell'irrigidimento
Facoltativo di trascurare le aperture di una certa dimensione
Hai due opzioni per un modello di edificio. Puoi crearlo quando inizi a modellare la struttura o attivarlo in seguito. Nel modello dell'edificio, è quindi possibile definire direttamente i piani e manipolarli.
Quando si manipolano i piani, è possibile scegliere se modificare o mantenere gli elementi strutturali utilizzando varie opzioni.
RFEM fa parte del lavoro per te. Ad esempio, genera automaticamente sezioni di risultati, quindi non è necessario eseguire molti calcoli.
È possibile visualizzare i risultati come di consueto tramite il navigatore Risultati. Inoltre, la finestra di dialogo dell'add-on mostra le informazioni sui singoli piani. In questo modo, hai sempre una buona panoramica.
Hai delle domande riguardo al programma? L'ottimizzazione strutturale nei programmi RFEM e RSTAB è un completamento dell'input parametrico. È un processo parallelo oltre al calcolo del modello vero e proprio con tutti i suoi calcoli regolari e le definizioni di progetto. L'add-on presuppone che il modello o il blocco sia costruito con un contesto parametrico e sia controllato nella sua interezza da parametri di controllo globali del tipo "ottimizzazione". Pertanto, questi parametri di controllo hanno un limite inferiore e superiore e una dimensione del passo per delimitare l'intervallo di ottimizzazione. Se si desidera trovare valori ottimali per i parametri di controllo, è necessario specificare un criterio di ottimizzazione (ad esempio, peso minimo) con la selezione di un metodo di ottimizzazione (ad esempio, ottimizzazione dello sciame di particelle).
È già possibile trovare la stima dei costi e delle emissioni di CO2 nelle definizioni dei materiali. È possibile attivare entrambe le opzioni individualmente in ogni definizione di materiale. La stima si basa su un'unità per il costo unitario o l'emissione unitaria per aste, superfici e solidi. In questo caso, è possibile selezionare se specificare le unità per peso, volume o area.
Ci sono due metodi che è possibile utilizzare per il processo di ottimizzazione, con i quali è possibile trovare i valori dei parametri ottimali secondo un criterio di peso o di deformazione.
Il metodo più efficiente con il minor tempo di calcolo è l'ottimizzazione quasi naturale dello sciame di particelle (PSO). Ne hai sentito parlare o letto? Questa tecnologia di intelligenza artificiale (AI) ha una forte analogia con il comportamento degli stormi di animali, in cerca di un luogo di riposo. In tali sciami, puoi trovare molte persone (vedi soluzione di ottimizzazione - ad esempio, peso) a cui piace stare in un gruppo e seguire il movimento del gruppo. Assumiamo's che ogni singola asta dello sciame abbia la necessità di riposare in un luogo di riposo ottimale (cfr. soluzione migliore - ad esempio, peso più basso). Questa necessità aumenta man mano che ci si avvicina al luogo di riposo. Pertanto, il comportamento dello sciame è influenzato anche dalle proprietà dello spazio (vedi diagramma dei risultati).
Perché l'escursione nella biologia? Molto semplicemente: il processo PSO in RFEM o RSTAB procede in modo simile. L'esecuzione del calcolo inizia con un risultato di ottimizzazione da un'assegnazione casuale dei parametri da ottimizzare. Determina ripetutamente nuovi risultati di ottimizzazione con vari valori dei parametri, che si basano sull'esperienza delle mutazioni del modello precedentemente eseguite. Il processo continua fino al raggiungimento del numero specificato di possibili mutazioni del modello.
In alternativa a questo metodo, il programma offre anche un metodo di elaborazione batch. Questo metodo tenta di verificare tutte le possibili mutazioni del modello specificando casualmente i valori per i parametri di ottimizzazione fino a raggiungere un numero predeterminato di possibili mutazioni del modello.
Dopo aver calcolato una mutazione del modello, entrambe le varianti controllano anche i rispettivi risultati di verifica attivati degli add-on. Inoltre, salvano la variante con il corrispondente risultato dell'ottimizzazione e l'assegnazione del valore dei parametri di ottimizzazione se l'utilizzo è < 1.
È possibile determinare i costi totali stimati e le emissioni dalle rispettive somme dei singoli materiali. Le somme dei materiali sono composte dalle somme parziali basate sul peso, sul volume e sull'area dell'asta, della superficie e degli elementi solidi.
Entrambi i metodi di ottimizzazione hanno una cosa in comune. Alla fine del processo, ti forniscono un elenco di mutazioni del modello dai dati memorizzati. Qui è possibile trovare i dettagli del risultato di controllo dell'ottimizzazione e l'assegnazione dei valori associati ai parametri di ottimizzazione. Questo elenco è organizzato in ordine decrescente. È possibile trovare la soluzione migliore assunta mostrata nella prima riga. Per questo, il risultato dell'ottimizzazione con la sua assegnazione del valore determinato è il più vicino al criterio di ottimizzazione. Tutti i risultati degli add-on hanno un utilizzo < 1. Inoltre, una volta completata l'analisi, il programma adatterà l'assegnazione del valore a quella della soluzione ottimale per i parametri di ottimizzazione nell'elenco dei parametri globali.
Nelle finestre di dialogo del materiale, è possibile trovare le schede aggiuntive "Stima dei costi" e "Stima delle emissioni di CO2 ". Mostrano le singole somme stimate delle aste, delle superfici e dei solidi assegnati per unità di peso, volume e area. Inoltre, queste schede mostrano il costo totale e l'emissione di tutti i materiali assegnati. Questo ti dà una buona panoramica del tuo progetto.
Una volta attivato l'add-on Form-Finding nei Dati di base, un effetto form-finding viene assegnato ai casi di carico con la categoria del caso di carico "Precompressione" in combinazione con i carichi form-finding dall'asta, dalla superficie e dal solido catalogo dei carichi. Questo è un caso di carico di precompressione. Quindi si trasforma in un'analisi di form-finding per l'intero modello con tutti gli elementi di aste, superfici e solidi definiti in esso. È possibile ottenere il form-finding degli elementi di aste e membrane pertinenti nel modello generale utilizzando carichi di form-finding speciali e definizioni di carico regolari. Questi carichi di form-finding descrivono lo stato di deformazione o forza previsto dopo il form-finding negli elementi. I carichi regolari descrivono il carico esterno dell'intero sistema.
Sai esattamente come viene eseguito il form-finding? Innanzitutto, il processo di form-finding dei casi di carico con la categoria di casi di carico "Precompressione" sposta la geometria della mesh iniziale in una posizione bilanciata in modo ottimale mediante cicli di calcolo iterativi. Per questa attività, il programma utilizza il metodo della strategia di riferimento aggiornata (URS) del Prof. Bletzinger e del Prof. Ramm. Questa tecnologia è caratterizzata da forme di equilibrio che, dopo il calcolo, soddisfano quasi esattamente le condizioni al contorno di form-finding inizialmente specificate (curva, forza e precompressione).
Oltre alla pura descrizione delle forze attese o delle flessioni sugli elementi da formare, l'approccio integrale dell'URS consente anche di considerare le forze regolari. Nel processo generale, ciò consente, ad esempio, una descrizione del peso proprio o di una pressione pneumatica tramite i carichi degli elementi corrispondenti.
Tutte queste opzioni danno al kernel di calcolo il potenziale per calcolare le forme anticlastiche e sinclastiche che si trovano in un equilibrio di forze per geometrie planari o rotazionalmente simmetriche. Per essere in grado di implementare realisticamente entrambi i tipi singolarmente o insieme in un unico ambiente, il calcolo fornisce due modi per descrivere i vettori delle forze di form-finding:
Metodo di trazione - descrizione dei vettori di forze di form-finding nello spazio per geometrie planari
Metodo di proiezione - descrizione dei vettori della forza di form-finding su un piano di proiezione con fissazione della posizione orizzontale per geometrie coniche
Il processo di form-finding fornisce un modello strutturale con forze attive nel "caso di carico di precompressione" Questo caso di carico mostra lo spostamento dalla posizione di input iniziale alla geometria trovata dalla forma nei risultati della deformazione. Nei risultati basati sulla forza o sulla tensione (forze interne dell'asta e della superficie, tensioni dei solidi, pressioni del gas e così via), chiarisce lo stato per il mantenimento della forma trovata. Per l'analisi della geometria della forma, il programma offre un grafico della linea di contorno bidimensionale con l'output dell'altezza assoluta e un grafico dell'inclinazione per la visualizzazione della situazione del pendio.
Ora, viene eseguito un ulteriore calcolo e un'analisi strutturale dell'intero modello. A tale scopo, il programma trasferisce la geometria di forma trovata comprese le deformazioni degli elementi in uno stato iniziale universalmente applicabile. Ora puoi usarlo nei casi di carico e nelle combinazioni di carico.
Rispetto ai moduli aggiuntivi RF-STABILITY (RFEM 5) e RSBUCK (RSTAB 8), le seguenti nuove caratteristiche sono state aggiunte all'add-on Stabilità della struttura per RFEM 6/RSTAB 9:
Aktivierung als Eigenschaft eines Lastfalls oder einer Lastkombination
Automatisierte Aktivierung der Stabilitätsberechnung über Kombinationsassistenten für mehrere Lastsituationen in einem Schritt
Inkrementelle Laststeigerung mit benutzerdefinierten Abbruchkriterien
Veränderung der Eigenformnormierung ohne Neuberechnung
Rispetto al modulo aggiuntivo RF-FORM-FINDING (RFEM 5), le seguenti nuove caratteristiche sono state aggiunte all'add-on Form-finding per RFEM 6:
Specifica di tutte le condizioni al contorno di carico di form-finding in un caso di carico
Memorizzazione dei risultati di form-finding come stato iniziale per ulteriori analisi del modello
Assegnazione automatica dello stato iniziale di form-finding tramite procedure guidate di combinazione a tutte le situazioni di carico di una situazione di progetto
Inoltre, condizioni al contorno della geometria di form-finding per le aste (lunghezza non sollecitata, flessione verticale massima, flessione verticale nel punto basso)
Condizioni al contorno del carico di ricerca della forma aggiuntivo per le aste (forza massima nell'asta, forza minima nell'asta, componente di trazione orizzontale, trazione all'estremità i, trazione all'estremità j, trazione minima all'estremità i, trazione minima all'estremità j)
Tipo di materiale "Tessuto" e "Lamina" nella libreria dei materiali
Form-finding paralleli in un modello
Simulazione degli stati di form-finding della costruzione in sequenza in connessione con l'add-on Analisi delle fasi costruttive (CSA)
Rispetto al modulo aggiuntivo RF-/ALUMINUM (RFEM 5/RSTAB 8), le seguenti nuove caratteristiche sono state aggiunte all'add-on Verifica alluminio per RFEM 6/RSTAB 9:
Oltre all'Eurocodice 9, è integrata la norma statunitense ADM 2020.
Considerazione dell'effetto stabilizzante di arcarecci e lamiere mediante vincoli rotazionali e pannelli di taglio
Visualizzazione grafica dei risultati nella sezione lorda
Output delle formule di progetto utilizzate (incluso un riferimento all'equazione utilizzata dalla norma)