Analiza wyboczenia giętnego jest połączeniem analizy stateczności i stanu granicznego nośności, stosowana w konstrukcjach stalowych od setek lat. Punktem wyjścia do rozważenia kwestii stateczności jest krytyczne obciążenie wyboczeniowe, ale dotychczas nie przeprowadzono obliczeń bez uwzględnienia imperfekcji. Jak dokładnie określane są te imperfekcje?
Zgodnie z normami EN 1998-1 sekcje 2.2.2 i 4.4.2.2 do obliczeń stanu granicznego nośności należy przeprowadzić obliczenia z uwzględnieniem teorii drugiego rzędu (efekt P-Δ). Efekt ten nie musi być uwzględniany tylko w przypadku, gdy współczynnik wrażliwości międzykondygnacyjnej jest mniejszy niż 0,1.
W tym artykule opisano na przykładzie płyty z betonu włóknistego, które wpływają na zastosowanie różnych metod całkowania i różnej liczby punktów całkowania na wynik obliczeń.
Auflager, die nur bei Druck oder nur bei Zug zum Lastabtrag beitragen, sind in RFEM und RSTAB als nichtlineare Auflager definierbar. Dabei fällt es dem Anwender nicht immer leicht, die richtige Nichtlinearität für "Ausfall bei Zug" oder "Ausfall bei Druck" auszuwählen.
Mit dem nichtlinear-elastischen Materialmodell können in RFEM 5 Flächen und Volumen mit nichtlinearen Materialeigenschaften berechnet und eine Spannungsauswertung durchgeführt werden.
Für Stabendgelenke können sowohl in RFEM als auch in RSTAB nichtlineare Eigenschaften festgelegt werden. Neben Wirkungsdiagrammen und Kraft-Verformungsbeziehung besteht auch die einfache Möglichkeit, Vorzeichen oder Grenzwerte der Schnittgrößen als Kriterien für die Wirksamkeit des Gelenks anzusetzen. Damit lässt sich steuern, welche Schnittgrößen am Stabende übertragen werden.
Beim Nachweis eines Stahlquerschnitts nach Eurocode 3 ist die Zuordnung des Profils zu einer der vier Querschnittsklassen entscheidend. Die Klassen 1 und 2 ermöglichen eine plastische Bemessung, für die Klassen 3 und 4 sind nur elastische Nachweise zulässig. Neben der Beanspruchbarkeit des Querschnitts ist die ausreichende Stabilität des Bauteils nachzuweisen.
Menadżer projektów jest instalowany domyślnie podczas instalacji programów RFEM oraz RSTAB i ułatwia zarządzanie wszystkimi projektami oraz plikami obliczeniowymi. W Menadżerze projektów można połączyć kilka różnych projektów, dzięki czemu użytkownik ma wygodny i przejrzysty podgląd plików programu. Obie metody mają różne cechy i mogą być mniej lub bardziej odpowiednie w zależności od okoliczności. W tym artykule przedstawiono przegląd dwóch metod obliczeniowych.
Za pomocą modułu RF-FOUNDATION Pro można określić osiadania pojedynczych fundamentów i wynikające z tego sztywności sprężyste podpór węzłowych. Te sztywności sprężyste można wyeksportować do modelu RFEM i wykorzystać w dalszych analizach.
In einem System können zahlreiche Nichtlinearitäten vorhanden sein. Um diese in einer Dynamischen Analyse realitätsnah abzubilden wurde das Zusatzmodul RF-DYNAM Pro - Nichtlinearer Zeitverlauf entwickelt. Zur Anwendung des Zusatzmoduls wird im Folgenden die Vorgehensweise anhand eines Beispiels beschrieben.
Für detailliertere Untersuchungen von Scher-Lochleibungs-Verbindungen beziehungsweise deren unmittelbarer Umgebung spielt die Vorgabe der nichtlinearen Kontaktproblematik eine wichtige Rolle. In diesem Beitrag wird mithilfe eines Volumenmodells nach vergleichbaren und vereinfachten Flächenmodellen gesucht.
Obliczenia w programie RFEM zazwyczaj składają się z kilku kroków obliczeniowych (iteracji). Następnie można uwzględnić określone właściwości modelu, takie jak obiekty o funkcjach nieliniowych. Dodatkowo, dzięki zastosowaniu obliczeń iteracyjnych, uwzględniane są efekty nieliniowe, które wynikają ze zmian odkształceń i sił wewnętrznych w przypadku analizy drugiego rzędu lub przy uwzględnieniu dużych deformacji (teoria kabli). W przypadku złożonych modeli obliczenia liniowe są zazwyczaj niewystarczające.
W tym artykule omówiono uwzględnienie zwolnień na końcach powierzchni między powierzchniami za pomocą przegubów liniowych i zwolnień liniowych. Mit Liniengelenken und Linienfreigaben werden Nachgiebigkeiten zwischen Flächen berücksichtigt. Beispiele hierfür sind Trennfugen im Stahlbetonbau oder Eckverbindungen im Brettsperrholzbau.
W tym artykule opisano, w jaki sposób płaska płyta jest generowana jako model 2D w programie RFEM i przykładane obciążenie zgodnie z Eurokodem 1. Przypadki obciążeń są łączone zgodnie z Eurokodem 0 i obliczane liniowo. W module dodatkowym RF-CONCRETE Surfaces wymiarowanie płyty przy zginaniu odbywa się z uwzględnieniem wymagań Eurokodu 2. Obszary, które nie są pokryte zbrojeniem podstawowym siatki, są uzupełnione przez zbrojenie prętami zbrojeniowymi.
In der Praxis steht der Ingenieur häufig vor der Aufgabe, die Lagerbedingungen so realistisch wie möglich abzubilden, um Verformungen und Schnittgrößen der Struktur unter deren Einfluss analysieren zu können und um möglichst wirtschaftliche Konstruktionen zu ermöglichen. RFEM und RSTAB bieten zahlreiche Varianten der nichtlinearen Auflagerdefinitionen für Knotenlager. In diesem zweiten Teil sollen an einem einfachen Beispiel die Möglichkeiten der nichtlinearen Lagerausbildung für eine Einspannung gezeigt werden. Zum besseren Verständnis wird parallel immer das Ergebnis für ein linear definiertes Lager gezeigt.
Program RFEM oferuje również możliwość modelowania belek zakrzywionych. Hierfür muss zunächst eine gekrümmte Linie erstellt werden (siehe Bild 01). Dieser Linie kann im Anschluss ein Stab mit einem Querschnitt zugeordnet werden. Die Vorteile gegenüber der Modellierung mit Stabsegmenten sind die einfachere Handhabung bei der Modellierung sowie die eindeutigere Ergebnisausgabe der Schnittgrößen.
RFEM und RSTAB bieten zahlreiche Varianten der nichtlinearen Definitionen von Knotenlagern. Nachfolgend sollen in Fortführung eines früheren Beitrags an einem einfachen Beispiel die weiteren Möglichkeiten der nichtlinearen Lagerausbildung für ein verschiebliches Auflager gezeigt werden. Zum besseren Verständnis wird parallel immer das Ergebnis für ein linear definiertes Lager gezeigt.
Zgodnie z normą EN 1993‑1‑1 [1] konieczne jest zastosowanie zastępczych imperfekcji geometrycznych o wartościach odzwierciedlających możliwe efekty wszystkich typów imperfekcji. In EN 1993‑1‑1 Abschnitt 5.3 werden die grundsätzlichen Imperfektionen für die Tragwerksberechnung sowie die Bauteilimperfektionen angegeben.
W przypadku uszkodzenia postkrytycznego następuje istotna zmiana geometrii konstrukcji. Nach dem Erreichen der Instabilität des Gleichgewichts wird wieder eine stabile, tragfähige Lage erreicht. Analiza postkrytyczna wymaga podejścia "eksperymentalnego". Obciążenie w takim przypadku należy zwiększać stopniowo.
Obciążenie tafli szkła izolacyjnego spowodowane wpływami klimatycznymi jest wyraźnie uregulowane w normie DIN 18008. Diese Art der Belastung kann bei entsprechender Scheibengeometrie auch maßgebend für die Bemessung im Zustand der Tragfähigkeit werden. Eine FE-Bemessung am Gesamtsystem mit Abbildung des SZR als Gasvolumen liefert exakte Ergebnisse zur Analyse. Im Gegenzug gewinnt jedoch auch eine stichpunktartige Plausibilitätskontrolle immer mehr an Bedeutung. Nachfolgend werden verschiedene Optionen aufgezeigt, wie diese Kontrollen durchgeführt werden können.
Jeden z moich wcześniejszych artykułów opisał model materiałowy Izotropowy nieliniowo sprężysty. Viele Materialien besitzen aber kein rein symmetrisches nichtlineares Materialverhalten. Auch die in dem Beitrag erwähnten Fließgesetze nach von Mises, Drucker-Prager und Mohr-Coulomb sind in dieser Hinsicht auf die Fließfläche im Hauptspannungsraum beschränkt.
W artykule przedstawiono analizę metodą numeryczną belki zginanej z otworem kołowym. Dabei wird als Anhaltspunkt das Beispiel eines Lochträgers aus [1] verwendet. Die dortige Modellierung als 3D-Modell wurde hier vereinfacht auf eine zweidimensionale Diskretisierung heruntergebrochen.
Zgodnie z EN 1998-1 sekcje 2.2.2 i 4.4.2.2 [1] do sprawdzania stanu granicznego nośności należy przeprowadzić obliczenia z uwzględnieniem teorii drugiego rzędu (efekt P-Δ). Dieser Einfluss darf nur vernachlässigt werden, wenn der Empfindlichkeitsbeiwert der gegenseitigen Stockwerksverschiebung θ kleiner 0,1 ist.
Podczas analizy elementów konstrukcyjnych konstrukcji żelbetowych często konieczne jest wymiarowanie belek-ścian. Są one głównie wykorzystywane w konstrukcji okien i nadproży, belkach górnych i dolnych, w połączeniach pomiędzy płytami oraz w konstrukcjach szkieletowych. Jeżeli elementy te wyświetlane są jako powierzchnie w RFEM, przeprowadzenie oceny wyników zbrojenia wymaga podjęcia dalszych kroków.
Aby za pomocą programu RFEM oszacować zachowanie konstrukcyjne muru w sposób zbliżony do rzeczywistości, należy najpierw wybrać materiał i model materiałowy. Da Mauerwerk auf Zug mit Rissbildung reagiert, muss hier ein nichtlineares Materialmodell verwendet werden, welches bei Vorhandensein des Zusatzmoduls RF-MAT NL selektiert werden kann.
Kombinacje wyników wyeksportowane z modułu RF‑/DYNAM Pro – Equivalent Loads są generowane przez superpozycję wyników z poszczególnych odpowiedzi modalnych. W tym celu można zastosować regułę SRSS jako „równoważną kombinację liniową”. W przypadku kombinacji wyników w RF-/STEEL, dostępne są dwie opcje obliczania naprężeń. W pierwszej opcji wyniki z kombinacji wyników są stosowane bezpośrednio. Odbywa się to linia po linii, dla każdej maksymalnej i minimalnej kontrolnej siły wewnętrznej. W drugim wariancie naprężenia określane są z poszczególnych przypadków obciążeń. Następnie reguła kwadratowej superpozycji jest ponownie stosowana w module RF-/STEEL.
W programach RFEM i RSTAB można zdefiniować podpory nieliniowe. In RFEM sind dies Knotenlager, Linienlager und Flächenlager. Immer wieder erreichen uns Kundenanfragen, bei denen die Nichtlinearität scheinbar nicht wie gewünscht wirkt. Die Anwender definieren ausfallende Linienlager. Damit die Struktur statisch bestimmt gelagert ist, wird dann meist noch ein lineares Knotenlager eingefügt. Liegt dieses Knotenlager am Anfang oder Ende einer nichtlinear gelagerten Linie, so ist hier keine eindeutige Definition der Freiheitsgrade gegeben und die Nichtlinearität kann nicht richtig berücksichtigt werden. RFEM gibt in diesem Fall einen Warnhinweis aus.