RFEM 6 | rozszerzenie Analiza i koszty | Szacowanie emisji CO2

Norma ASCE 7-22 [1], rozdz. 12.9.1.6 określa, kiedy efekty P-delta powinny być uwzględniane podczas przeprowadzania analizy modalnego spektrum odpowiedzi dla obliczeń sejsmicznych. W NBC 2020 [2], Wys. 4.1.8.3.8.c jedynie w niewielkim stopniu wymaga uwzględnienia przechyłów spowodowanych interakcją obciążeń grawitacyjnych z konstrukcją odkształconą. Z tego względu podczas przeprowadzania analizy sejsmicznej mogą wystąpić sytuacje, w których efekty drugiego rzędu, znane również jako P-delta, muszą zostać uwzględnione.

Obliczenia ze względu na zmęczenie zgodnie z EN 1992-1-1 należy przeprowadzać w przypadku elementów konstrukcyjnych, które są poddane działaniu dużych zakresów naprężeń i/lub wielu zmianom obciążenia. W takim przypadku obliczenia dla betonu i zbrojenia są przeprowadzane osobno. Dostępne są dwie alternatywne metody obliczeniowe.

Rozszerzenie Wymiarowanie drewna umożliwia wymiarowanie słupów drewnianych zgodnie ze standardową metodą ASD 2018 NDS. Dokładne wyznaczenie nośności na ściskanie oraz współczynników redukcyjnych dla prętów drewnianych jest konieczne dla bezpieczeństwa konstrukcji. Poniższy artykuł weryfikuje maksymalną wytrzymałość na wyboczenie krytyczną obliczoną w module rozszerzeniowym Wymiarowanie drewna przy użyciu równań analitycznych krok po kroku zgodnie z normą NDS 2018, w tym współczynników dostosowania przy ściskaniu, skorygowanej wartości obliczeniowej na ściskanie i końcowego stopnia wyboczenia.

• Technologia sztucznej inteligencji (AI): Optymalizacja roju cząstek (PSO)
• Optymalizacja konstrukcji ze względu na minimalny ciężar lub deformację
• Możliwość zastosowania dowolnej liczby parametrów optymalizacyjnych
• Określanie zakresów zmiennych
• Optymalizacja przekrojów i materiałów
• Typy definicji parametrów
• Optymalizacja | Rosnąco, czyli optymalizacja | Malejąca
• Zastosowanie parametrycznych modeli i bloków
• Parametryzacja bloków w języku JavaScript na podstawie kodu
• Optymalizacja z uwzględnieniem wyników obliczeń
• Tabelaryczne przedstawienie najlepszych mutacji modelu
• Wyświetlanie w czasie rzeczywistym mutacji modelu w procesie optymalizacji
• Kalkulacja kosztów modelu dzięki zadanym cenom jednostkowym
• Określanie potencjału tworzenia efektu cieplarnianego (GWP-global warming potential) na etapie tworzenia modelu poprzez szacowanie równoważnej emisji CO₂
• Określanie jednostkowych wskaźników zależnych od masy, objętości i powierzchni (cena i emisja CO₂)

Czy wiecie, że...? Optymalizacja konstrukcji w programach RFEM i RSTAB jest uzupełnieniem parametrycznego wprowadzania danych. Jest to proces równoległy, niezależny od rzeczywistych obliczeń modelu wraz ze wszystkimi jego zwykłymi definicjami obliczeń i obliczeń. Rozszerzenie zakłada, że model lub blok jest zbudowany w kontekście parametrycznym i jest kontrolowany przez globalne parametry kontrolne typu "optymalizacja". Dlatego te parametry kontrolne mają dolną i górną granicę oraz wielkość kroku w celu ograniczenia zakresu optymalizacji. Aby znaleźć optymalne wartości parametrów kontrolnych, należy określić kryterium optymalizacji (na przykład minimalny ciężar) przy wyborze metody optymalizacji (na przykład optymalizacja roju cząstek).

Oszacowanie kosztów i emisji CO₂ można znaleźć już w definicjach materiałów. Obie opcje można aktywować osobno w każdej definicji materiału. Oszacowanie oparte jest na koszcie jednostkowym lub jednostkowej wartości emisji dla prętów, powierzchni oraz brył. W tym przypadku można wybrać, czy jednostki mają zostać podane według masy, objętości czy powierzchni.

Istnieją dwie metody optymalizacji, dzięki którym można znaleźć optymalne wartości parametrów według kryterium ciężaru lub odkształcenia.

Najbardziej wydajną metodą o najkrótszym czasie obliczeń jest optymalizacja roju cząstek zbliżona do naturalnej (PSO). Czy słyszałeś lub czytałeś o tym? Ta technologia sztucznej inteligencji (AI) ma silną analogię do zachowania stad zwierząt szukających miejsca odpoczynku. W takich rojach można znaleźć wiele osób (por. rozwiązanie optymalizacyjne - na przykład waga), które lubią przebywać w grupie i podążać za ruchem grupy. Załóżmy, że każdy pręt roju musi zostać poddany spoczynkowi w optymalnym miejscu (por. najlepsze rozwiązanie - na przykład najniższa waga). Potrzeba ta wzrasta wraz ze zbliżaniem się do miejsca odpoczynku. Na zachowanie roju mają zatem wpływ również właściwości przestrzeni (por. wykres wyników).

Dlaczego wycieczka do biologii? Po prostu - proces PSO w RFEM lub RSTAB przebiega w podobny sposób. Proces obliczeń rozpoczyna się od wyniku optymalizacji poprzez losowe przypisanie parametrów, które mają zostać zoptymalizowane. Wielokrotnie określa nowe wyniki optymalizacji ze zróżnicowanymi wartościami parametrów, które opierają się na doświadczeniach z wcześniej przeprowadzonych mutacji modelu. Proces jest kontynuowany do momentu osiągnięcia określonej liczby możliwych mutacji modelu.

Jako alternatywa dla tej metody program oferuje również metodę przetwarzania wsadowego. Metoda ta ma na celu sprawdzenie wszystkich możliwych mutacji modelu poprzez losowe określanie wartości parametrów optymalizacji, aż do osiągnięcia określonej liczby możliwych mutacji modelu.

Po obliczeniu mutacji modelu obydwa warianty sprawdzają również odpowiednie aktywowane wyniki obliczeń rozszerzeń. Ponadto zapisuje on wariant z odpowiednim wynikiem optymalizacji i przypisaniem wartości parametrów optymalizacji, jeżeli wykorzystanie jest < 1.

Na podstawie odpowiednich sum poszczególnych materiałów można określić szacunkowe koszty całkowite i emisję. Na sumę materiałów składają się zależne od ciężaru, objętości i powierzchnie elementów prętowych, powierzchniowych i bryłowych.