Rozszerzenie Analiza geotechniczna zapewnia programowi RFEM dodatkowe specyficzne modele materiałowe podłoża, które mogą odpowiednio odwzorować złożone zachowanie materiału podłoża. W tym artykule zaprezentujemy, w jaki sposób można określić zależną od naprężeń sztywność modeli materiałowych gruntu.
Jakość analizy statyczno-wytrzymałościowej budynków jest dużo lepsza, gdy można uwzględnić warunki gruntowe w sposób możliwie najbardziej realistyczny. W programie RFEM 6 można realistycznie określić kontur glebowy do analizy za pomocą rozszerzenia Analiza geotechniczna. Ten dodatek można aktywować w danych bazowych modelu, jak pokazano na rysunku 01.
Sprawdzenie stateczności dla wymiarowania prętów zastępczych zgodnie z EN 1993-1-1, AISC 360, CSA S16 i innymi normami międzynarodowymi wymaga uwzględnienia długości obliczeniowej (tj. efektywnej długości prętów). W programie RFEM 6 długość efektywną można określić ręcznie, przypisując podpory węzłowe i współczynniki długości efektywnej lub, z drugiej strony, poprzez import z analizy stateczności. Obie opcje zostaną przedstawione w tym artykule poprzez określenie efektywnej długości słupa obramowanego na rysunku 1.
W ustawieniu domyślnym klasa przekroju dla każdego pręta i przypadku obciążenia jest określana automatycznie w modułach obliczeniowych. W oknie wprowadzania przekrojów użytkownik może jednak ręcznie określić klasę przekroju, na przykład jeżeli z obliczeń zostanie wykluczone lokalne wyboczenie.
W przypadku modelowania konstrukcji szkieletowych, programy RFEM i RSTAB dają różnorakie możliwości kontroli nad sposobem przenoszenia sił wewnętrznych i momentów zginających w punktach połączenia między prętami. Stosując różne typy prętów można określić, czy w połączeniu przenoszone są tylko siły (N,V), czy również momenty. Można także pominąć przenoszenia pewnych sił wewnętrznych, stosując stosowne przeguby. Specjalnym typem przegubów są tzw. przeguby nożycowe, które umożliwiają realistyczne modelowanie konstrukcji wsporczych dachu.
Europejska norma EN 1993-1-8, sekcja 4.5.3.3. umożliwia zastosowanie uproszczonej metody obliczania stanu granicznego nośności spoin pachwinowych. Zgodnie z normą warunki nośności można uznać za spełnione, jeżeli wartość obliczeniowa wypadkowej oddziałującej na obszar spoiny pachwinowej jest mniejsza niż wartość obliczeniowa nośności spoiny. Jeśli więc wymiarowanie spoiny ma zostać przeprowadzone na bazie wyników z modelu powierzchniowego, użytkownik może odczytać liczne typy rezultatów ze względu na charakter obliczeń MES dla powłok. Dlatego w tym artykule pokazujemy, jak określić składowe siły z takiego modelu.
Moduł RF-CONCRETE Surfaces umożliwia wymiarowanie powierzchni z betonu zbrojonego (ściany, stropy, płyty fundamentowe) zgodnie z ACI 318-19 lub CSA A23.3-19. Powszechnym podejściem przy wymiarowaniu płyt jest zastosowanie pasm obliczeniowych do określenia średnich sił wewnętrznych w danym kierunku na szerokości pasma. Metoda ta sprowadza się zasadniczo do analizy elementu dwukierunkowo zbrojonego jako wydzielonych elementów jednokierunkowo zbrojonych, aby określić wymagane zbrojenie wzdłuż danego pasma.
Zasady obliczania stalowych elementów walcowanych na zimno są zdefiniowane w EN 1993-1-3. Typowe kształty przekrojów formowanych na zimno to: ceowniki, zetowniki, kształtowniki kapeluszowe lub sigma. Są to wyroby stalowe wykonywane z cienkich blach w procesie walcowania na zimno lub gięcia. Podczas obliczania stanów granicznych nośności należy dopilnować, aby lokalne siły poprzeczne nie prowadziły w środniku do ściskania, wybrzuszenia, wyboczenia lub innej lokalnej formy utraty stateczności. Efekty te mogą być spowodowane działaniem lokalnych sił poprzecznych na półkę profilu oraz sił reakcji w punktach podparcia. W sekcji 6.1.7 normy EN 1993-1-3 szczegółowo opisano, jak określić nośność środnika Rw, Rd na wpływ działania lokalnych sił poprzecznych.
Obliczenia paneli drewnianych są przeprowadzane na uproszczonych konstrukcjach prętowych lub powierzchniowych. W tym artykule opisano, jak określić wymaganą sztywność.
W tym przykładzie należy określić nośność obliczeniową blachy czołowej zgodnie z EN 1993-1-8 [1]; pozostałe elementy nie są tutaj opisane. Für die Kontrolle der Ergebnisse wurden die Abmessungen des Anschlusses IH 3.1 B 30 24 der Typisierten Anschlüsse [2] verwendet. Als Material wird S 235 verwendet und Schrauben mit der Festigkeit 10.9.
W przypadku dużej ilości zbrojenia, korzystne może być stopniowanie zbrojenia podłużnego belki, co oznacza: ograniczenie. Klasyfikacja odpowiada rozkładowi sił rozciągających. Za pomocą modułów RF-CONCRETE Members i CONCRETE można określić zmniejszenie zbrojenia, które zostanie uwzględnione w automatycznie proponowanym zbrojeniu dla zbrojenia podłużnego. Przy określaniu tej propozycji zbrojenia należy upewnić się, że może zostać przeniesiony obwiednia działającej siły rozciągającej.
Współczynniki obciążenia krytycznego i odpowiednie kształty drgań dowolnej konstrukcji można określić w programie RFEM i RSTAB, korzystając z modułu dodatkowego RF-STABILITY lub RSBUCK (analiza nieliniowa lub analiza nieliniowa).
Moduły dodatkowe RF-STABILITY i RSBUCK dla programów RFEM i RSTAB umożliwiają przeprowadzanie analizy wartości własnych dla konstrukcji ramowych w celu określenia współczynników obciążenia krytycznego, w tym postaci wyboczenia. Można określić kilka postaci wyboczenia. Dostarczają one informacji na temat obszarów w modelu, obciążonych ryzykiem braku stateczności.
Począwszy od wersji X.06, w RF-CONCRETE Members lub CONCRETE można określić, czy analiza szerokości zarysowania ma być przeprowadzana zawsze, czy tylko w przypadku przekroczenia efektywnej wytrzymałości na rozciąganie betonu.
Za pomocą przycisku [Wyświetlić…] można określić ilość zbrojenia, która ma zostać wyświetlona w wynikach wymaganego zbrojenia w oknie 2.2 programów RF-CONCRETE i CONCRETE. So können zum Beispiel zusätzlich zur Grundeinstellung resultierende Bewehrungsmengen ausgegeben werden, wie die Summe aus Längs- und Torsionslängsbewehrung oder die Summe aus Torsions- und Querkraftbügelbewehrung. Selbstverständlich kann der Umfang der voreingestellten Ergebnisausgabe auch reduziert werden.
W programie RFEM można wyświetlić wartości wyników dla powierzchni (na przykład z RF-CONCRETE Surfaces), które mogą określić wymagane zbrojenie obliczanych powierzchni w punktach rastra. Zazwyczaj wartości wyników wyświetlane są początkowo dla wszystkich obliczanych powierzchni.