Proces konstrukcyjny
Stan końcowy konstrukcji uzyskuje się poprzez dodawanie elementów do konstrukcji w kolejnych etapach. Nazywa się to procesem konstrukcyjnym i określa, które części konstrukcyjne są aktywne na każdym etapie budowy.
Oprócz ciężaru własnego poszczególnych elementów konstrukcyjnych, które są aktywne na danym etapie budowy, konstrukcja lub jej poszczególne części mogą być również poddane obciążeniom ze względu na warunki środowiskowe i samą metodę budowy.
W związku z tym należy uwzględnić i zaimplementować w gruncie zarówno ciężar własny, jak i obciążenia ograniczone czasowo. Ponadto obciążenia związane z konstrukcją lub jej poszczególnymi częściami podczas procesu budowlanego powodują odkształcenia, które również należy uwzględnić. Pominięcie wpływu procesu konstrukcyjnego może prowadzić do błędów w obliczeniach modeli ogólnych.
Rozszerzenie Analiza etapów budowy (CSA) w RFEM 6
Program RFEM 6 oferuje rozszerzenie Analiza etapów budowy (CSA), które umożliwia uwzględnianie procesu budowy konstrukcji (prętowych, powierzchniowych i bryłowych). Jest to doskonałe narzędzie do wyświetlania poszczególnych etapów budowy i analizy konstrukcji aż do etapu projektowania konstrukcji (zdjęcie 1).
Etapy budowy można łatwo zdefiniować, przypisując poszczególne elementy konstrukcyjne i przypadki obciążeń do odpowiednich etapów (rysunek 2). Elementy prętowe, powierzchniowe i bryłowe oraz ich właściwości (np. przeguby prętowe i liniowe, stopnie swobody dla podpór itp.) można dodawać, usuwać, modyfikować i ponownie aktywować.
Dzięki temu modyfikacje konstrukcyjne (takie jak te, które pojawiają się podczas cementowania dźwigarów mostowych kolejno lub w przypadku osiadania słupów) można łatwo zamodelować w programie RFEM 6 za pomocą rozszerzenia CSA. Rozszerzenie umożliwia również uwzględnienie efektów nieliniowych, takich jak uszkodzenie prętów rozciąganych i nieliniowe działanie podpór.
Rozszerzenie Analiza etapów budowy umożliwia użytkownikowi ustawienie określonych opcji analizy, jak pokazano na rysunku 3. Za pomocą kombinatoryki obciążenia stałe i zmienne mogą być sumowane w kombinacjach obciążeń. Na przykład, możliwe jest określenie maksymalnych sił wewnętrznych dla różnych pozycji dźwigu lub uwzględnienie tymczasowych obciążeń montażowych dostępnych tylko w jednym etapie budowy.
Obliczenia opierają się na porównaniu powstałych różnic w geometrii idealnego układu i układu konstrukcyjnego odkształconego w wyniku poprzedniego etapu budowy. W ten sposób kolejny etap budowy opiera się na układzie konstrukcyjnym związanym z poprzednim etapem budowy.
Wyniki
Na koniec, wyniki w zakresie poszczególnych etapów budowy są dostępne zarówno w formie numerycznej, jak i graficznej (rysunek 4). Etapy budowy można uwzględnić w kombinatoryce, a także uwzględnić w obliczeniach. Ponadto wszystkie dane dotyczące konstrukcji i obciążeń dla każdego etapu budowy można udokumentować i eksportować w protokole wydruku.
Uwagi końcowe
Rozszerzenie Analiza etapów budowy (CSA) jest oferowane w programie RFEM 6 i umożliwia uwzględnienie procesu budowy konstrukcji (tzn. wyświetlanie poszczególnych etapów budowy i analizę konstrukcji do momentu obliczenia konstrukcji).
Komponenty konstrukcyjne oraz przypadki obciążeń można łatwo przypisać do odpowiedniego etapu. W rzeczywistości modyfikacje konstrukcyjne można modelować poprzez dodawanie, usuwanie, modyfikowanie i reaktywację zarówno elementów, jak i ich właściwości.
Możliwość tworzenia automatycznej i ręcznej kombinacji obciążeń na poszczególnych etapach budowy pozwala na uwzględnienie obciążeń montażowych, dźwigarów itp. Rozszerzenie umożliwia również uwzględnienie efektów nieliniowych (na przykład nieliniowe podpory, uszkodzenie prętów rozciąganych itp.) oraz interakcję z innymi rozszerzeniami.
Wyniki poszczególnych etapów budowy można wyświetlać w formie graficznej i tabelarycznej oraz eksportować w protokole wydruku. Etapy budowy można uwzględnić w kombinatoryce, a następnie uwzględnić w obliczeniach.
