Typy modeli dostępne w programie RFEM 6 pokazano na rysunku 1.
Typ modelu 3D
Pierwszy typ modelu opiera się na uwzględnieniu wszystkich trzech wymiarów konstrukcji. W przestrzennym modelu 3D, jak pokazano na rys. 2, model ma sześć stopni swobody i dostępne są wszystkie trzy płaszczyzny robocze (XY, XZ i YZ).
Modelowanie 3D ma wiele zalet. Przede wszystkim nie wszystkie budynki mają regularną siatkę, co ogranicza możliwość podziału na podkonstrukcje o wyraźnym i kontrolowanym przenoszeniu obciążeń. Po drugie, ocena globalnej utraty stateczności całego modelu jest lepsza w porównaniu z płaskim modelem 2D.
Uwzględnienie przestrzennych kształtów drgań i wyjątkowych obciążeń skręcających oraz superpozycja wzbudzeń sejsmicznych w kierunkach X i Y również przemawiają za modelowaniem trójwymiarowym na potrzeby analizy sejsmicznej lub innej analizy dynamicznej. Ze względu na nowoczesne metody planowania, modele 3D są niezbędne do wykorzystania w modelowaniu informacji o budynku.
Typy modeli 2D
Program RFEM 6 umożliwia uproszczenie konstrukcji i pracę z modelami płaskimi (2D). Zaletą tych typów modeli jest mniejszy nakład pracy związany z wprowadzaniem danych, wynikający z ograniczonych współrzędnych i stopni swobody. Ponieważ model 2D można narysować tylko w jednej płaszczyźnie i ma trzy stopnie swobody, modelowanie i obliczenia są mniej czasochłonne i czasochłonne.
Zastosowanie modelu typu 2D|XZ|Płaskie naprężenie jest zalecane dla płaskich konstrukcji ramowych, jeżeli obciążenia działają w kierunku płaszczyzny powierzchni, natomiast typ 2D|XY|Płytę zaleca się stosować w płaskich konstrukcjach płytowych, obciążonych prostopadle do płaszczyzny powierzchni, jak np. na rysunku 3.
Zatem pierwsze oznaczenie w modelu (2D) oznacza dane wejściowe układu, a drugie (XZ/XY) płaszczyznę, w której układany jest modelowany. Można również wybrać typy modeli 2D, które umożliwiają modelowanie w jednej płaszczyźnie, ale z trójwymiarowym przyłożeniem obciążenia i wynikającymi z tego siłami wewnętrznymi i odkształceniami 3D.
Typy modeli 1D
W programie RFEM 6 możliwa jest również praca z modelem jednowymiarowym, w którym konstrukcje są reprezentowane przez pojedynczą oś. Ten typ modelu umożliwia modelowanie wyłącznie w środowisku 1D; w ten sposób nakład pracy zostaje zredukowany w jeszcze większym stopniu. Mimo to program RFEM 6 oferuje model typu 1D|X|3D, w którym możliwe jest trójwymiarowe przyłożenie obciążenia i wynikające z tego siły wewnętrzne.
Przykład praktyczny
Zastosowanie 2D|XZ|Typ modelu 3D w programie RFEM 6 jest pokazany na usztywnieniu stalowym, jak pokazano na rysunku 5. Stężona rama 2D, do której przyłożone są dwie siły węzłowe o wartości 150 kN w kierunku Z, jest zamodelowana w płaszczyźnie XZ. Dodatkowo na konstrukcji występuje obciążenie 1 kN w kierunku Y, co oznacza, że należy również uwzględnić ugięcia z płaszczyzny.
Modelowanie płaszczyzny ogólnie nie dopuszcza tego uwzględnienia; typ modelu 2D|XZ|3D w programie RFEM 6 umożliwia uwzględnienie wszystkich odkształceń wynikających z przyłożonego obciążenia. Dlatego, mimo że modelowanie odbywa się w środowisku 2D, powstające siły wewnętrzne i odkształcenia są trójwymiarowe.
Baza informacji