Wyboczenie giętno-skrętne (LTB) jest zjawiskiem, które występuje, gdy belka lub element konstrukcyjny są zginane, a pas ściskany nie jest wystarczająco podparty bocznie. Prowadzi to do kombinacji przemieszczenia bocznego i skręcenia. Jest to decydujący czynnik przy wymiarowaniu elementów konstrukcyjnych, zwłaszcza smukłych belek i dźwigarów.
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.
Jeśli dostępne są wyniki parcia powierzchniowego na budynek wywołane wiatrem, można je zastosować w modelu konstrukcyjnym w programie RFEM 6, przetworzonym przez RWIND 2 i wykorzystać jako obciążenia wiatrem do analizy statycznej w RFEM 6.
Kierunek wiatru odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu wyników symulacji komputerowej mechaniki płynów (CFD) oraz w projektowaniu konstrukcyjnym budynków i infrastruktury. Jest to decydujący czynnik w ocenie interakcji sił wiatru z konstrukcjami, wpływających na rozkład ciśnienia wiatru, a w konsekwencji na reakcje konstrukcji. Zrozumienie wpływu kierunku wiatru jest niezbędne do opracowywania projektów, które mogą wytrzymać zmienne siły wiatru, zapewniając bezpieczeństwo i trwałość konstrukcji. W uproszczeniu, kierunek wiatru pomaga w precyzyjnym dostosowywaniu symulacji CFD i określaniu wytycznych dotyczących projektowania konstrukcji w celu uzyskania optymalnych osiągów i odporności na efekty wywołane wiatrem.
W wielu konstrukcjach szkieletowych zastosowanie prostego pręta nie jest już wystarczające. Często należy wziąć pod uwagę osłabienia przekroju lub otwory w belkach betonowych. Dla takich zastosowań dostępny jest typ pręta "Model powierzchniowy". Można go można zintegrować z modelem jak w przypadku każdego innego pręta i oferuje on wszystkie opcje modelu powierzchniowego. Ten artykuł techniczny pokazuje zastosowanie pręta typu Model powierzchniowy w istniejącym układzie konstrukcyjnym i opisuje integrację otworów pręta.
Podobnie jak w przypadku poprzednich generacji programów firmy Dlubal, zintegrowany interfejs z Autodesk Revit jest teraz dostępny dla programów RFEM 6 i RSTAB 9. W tym artykule przedstawiono ogólne informacje na temat interfejsu oraz obiektów konstrukcyjnych i parametrów związanych z firmą Dlubal w programie Revit.
Niniejszy artykuł jest związany z trwającym projektem, w ramach którego opracowywany i wdrażany jest cyfrowy bliźniak konstrukcyjny mostu Kalix w Szwecji.
Rozszerzenie „Analiza modalna” w RFEM 6 umożliwia przeprowadzanie analizy modalnej układów konstrukcyjnych, określając w ten sposób wartości drgań własnych, takie jak częstotliwości drgań własnych, kształty modalne, masy modalne i efektywne modalne współczynniki masy. Wyniki te można wykorzystać do obliczeń drgań, a także do dalszych analiz dynamicznych (na przykład obciążenia widmem odpowiedzi).
Analiza modalna jest punktem wyjścia do analizy dynamicznej układów konstrukcyjnych. Można ją wykorzystać do określenia wartości drgań własnych, takich jak częstotliwości drgań własnych, kształty drgań własnych, masy modalne i efektywne współczynniki masy modalnej. Wynik ten może zostać wykorzystany do obliczeń drgań oraz do dalszych analiz dynamicznych (na przykład obciążenia widmem odpowiedzi).
Rozszerzenie Analiza etapów budowy (CSA) umożliwia wymiarowanie konstrukcji prętowych, powierzchniowych i bryłowych w programie RFEM 6 z uwzględnieniem określonych etapów budowy związanych z procesem konstrukcyjnym. Jest to o tyle istotne, że budynki nie powstają w całości od razu, lecz poprzez stopniowe łączenie poszczególnych części konstrukcyjnych. Poszczególne kroki, w których elementy konstrukcyjne oraz obciążenia są dodawane do budynku, nazywane są etapami budowy, podczas gdy sam proces budowy nazywa się procesem konstrukcyjnym.
Dzięki temu końcowy stan konstrukcji jest dostępny po zakończeniu procesu konstrukcyjnego, czyli wszystkich etapów budowy. W przypadku niektórych konstrukcji wpływ procesu konstrukcyjnego (tzn. wszystkich poszczególnych etapów budowy) może być znaczny i należy to uwzględnić, aby uniknąć błędów w obliczeniach. Ogólne omówienie rozszerzenia CSA znajduje się w artykule z Bazy informacji zatytułowanym „Uwzględnienie etapów budowy w programie RFEM 6” .
Modele konstrukcji w programie RFEM 6 można zapisywać jako bloki i wykorzystywać ponownie w innych plikach programu RFEM. Zaletą bloków dynamicznych w porównaniu z blokami nie-dynamicznymi jest to, że umożliwiają interaktywną modyfikację parametrów konstrukcyjnych w wyniku modyfikowania zmiennych wejściowych. Jednym z przykładów jest możliwość dodawania elementów konstrukcyjnych poprzez zmianę tylko liczby przęseł jako zmiennej wejściowej. W tym artykule zademonstrowano taką funkcjonalność dla bloków dynamicznych tworzonych za pomocą skryptów.
Zgodnie z EN 1992-1-1 [1] belka jest prętem, którego rozpiętość jest nie mniejsza niż 3-krotna całkowita wysokość przekroju. W przeciwnym razie element konstrukcyjny należy traktować jako belkę-ścianę. Zachowanie belek-ścian (tj. belek o rozpiętości mniejszej niż 3-krotna wysokość przekroju) różni się od zachowania belek-ścian (tj. belek o rozpiętości trzykrotnie większej niż wysokość przekroju).
Projektowanie belek-ścian jest jednak często konieczne podczas analizy elementów konstrukcyjnych konstrukcji żelbetowych, ponieważ są one wykorzystywane do budowy nadproży okiennych i drzwiowych, podciągów i podciągów, połączeń między płytami dwupoziomowymi oraz konstrukcji ramowych.
Imperfekcje w inżynierii konstrukcyjnej to odchylenia elementów konstrukcyjnych od ich idealnego kształtu, powstałe podczas produkcji. Są one często wykorzystywane w obliczeniach w celu określenia równowagi sił w elementach konstrukcyjnych w układzie odkształconym.
Konstrukcje złożone to zespoły elementów konstrukcyjnych o różnych właściwościach. Jednak niektóre elementy mogą mieć te same właściwości w zakresie podpór, nieliniowości, modyfikacji końców, przegubów itp. oraz w obliczeniach (na przykład długości efektywne, podpory obliczeniowe, zbrojenie, klasy użytkowania, redukcje przekroju itp. ). W RFEM 6 istnieje możliwość pogrupowania tych elementów z uwzględnieniem ich wspólnych właściwości i tym samym, mogą być razem modelowane i obliczane.
Obliczenia konstrukcji złożonych za pomocą oprogramowania do analizy elementów skończonych są zazwyczaj przeprowadzane na całym modelu. Jednak wznoszenie tego typu konstrukcji jest procesem wieloetapowym, w którym ostateczny stan konstrukcji uzyskuje się poprzez połączenie poszczególnych elementów konstrukcyjnych. Aby uniknąć błędów w obliczeniach ogólnych modeli, należy wziąć pod uwagę wpływ procesu konstrukcyjnego. W programie RFEM 6 jest to możliwe za pomocą rozszerzenia Analiza etapów budowy (CSA).
W rzeczywistości konstrukcje są trójwymiarowe, można je jednak uprościć i przeanalizować jako modele 2D lub 1D. Typ modelu ma decydujący wpływ na sposób naprężenia elementów konstrukcyjnych i należy go zdefiniować przed modelowaniem i obliczeniami.
Die Zusatzmodule zur Bemessung von Stab-Bauteilen nach nationalen, europäischen und internationalen Normen stellen Nachweisergebnisse neben der numerischen Darstellung in Tabellenform auch grafisch als Diagramm am Stabwerk dar.
W programach RFEM i RSTAB dostępne są różne opcje zmiany numeracji poszczególnych elementów konstrukcyjnych, takich jak węzły, linie, pręty, powierzchnie lub bryły. Istnieją dwie możliwości zmiany numeracji: pojedynczo i automatycznie.
Niniejszy artykuł techniczny dotyczy wymiarowania elementów konstrukcyjnych i przekrojów spawanego dźwigara kratowego w stanie granicznym nośności. Ponadto opisano analizę odkształceń w stanie granicznym użytkowalności.
W przypadku niektórych konstrukcji konieczne jest aby zaprojektować je w różnej konfiguracji. Może się zdarzyć, że podnośnik koszowy będzie musiał być analizowany zarówno w pozycji złożonej, pół-rozłożonej, jak i w pełni rozłożonej. Ponieważ takie zadania wymagają utworzenia kilku modeli, które są prawie identyczne, możliwość aktualizacji wszystkich modeli za pomocą jednego kliknięcia myszy jest bardzo przydatna.
Konstrukcje budowlane są z natury trójwymiarowe. W przeszłości przeprowadzanie obliczeń na układach trójwymiarowych z punktu widzenia praktycznego było bardzo trudne. Dlatego konstrukcje upraszczano i dzielono na płaskie podukłady. Wraz ze wzrostem wydajności komputerów oraz związanego z nimi oprogramowania, coraz częściej możemy zrezygnować z tych uproszczeń. Trend ten wzmacniają nowe technologie cyfrowe, takie jak Building Information Modelling (BIM) czy też nowe możliwości tworzenia realistycznych wizualizacji trójwymiarowych. Czy jednak rzeczywiście model 3D mają przewagę nad podejściem tradycyjnym czy to tylko kwestia aktualnej mody? Poniżej przedstawiono niektóre argumenty przemawiające za stosowaniem modeli 3D konstrukcji.
Podczas przeprowadzania obliczeń konstrukcyjnych, jednym z głównych zadań, oprócz wymiarowania przekrojów, jest wyznaczenie obciążeń oddziałujących na wszystkich poziomach budynku.
Praca licencjacka Daniela Dlubala koncentruje się na przedstawieniu i podkreśleniu szans, zalet i możliwości BIM w analizie statyczno-wytrzymałościowej budynków. Dabei werden die für den Statiker essentiellen Informationen einer Tragwerksberechnung aufgezeigt und gleichsam der Datenaustausch von CAD- zu Statikprogrammen ausführlich erklärt.
Przykład ten jest opisany w literaturze technicznej [1] jako przykład 9.5 oraz w [2] jako przykład 8.5. Dla podciągu należy przeprowadzić analizę zwichrzenia. Belka jest jednorodnym prętem konstrukcyjnym. Analizę stateczności można zatem przeprowadzić zgodnie z sekcją 6.3.2 normy DIN EN 1993-1-1. Ze względu na zginanie jednoosiowe, możliwe byłoby przeprowadzenie obliczeń również metodą ogólną według rozdz. 6.3.4. Ponadto, na wyidealizowanym modelu pręta należy zweryfikować wyznaczenie współczynnika obciążenia krytycznego w ramach w/w metody z modelem MES.
Przykład ten jest opisany w literaturze technicznej [1] jako przykład 9.5 oraz w [2] jako przykład 8.5. Dla podciągu należy przeprowadzić analizę zwichrzenia. Belka jest jednorodnym prętem konstrukcyjnym. Dlatego analizę stateczności można przeprowadzić zgodnie z punktem 6.3.3 normy DIN EN 1993-1-1. Ze względu na zginanie jednoosiowe, możliwe byłoby przeprowadzenie obliczeń również metodą ogólną według rozdz. 6.3.4. Dodatkowo na wyidealizowanym modelu pręta sprawdzane jest wyznaczenie momentu Mcr zgodnie z ww. metodą, przy użyciu modelu MES.
Zasadniczo unikanie spękań w konstrukcjach betonowych nie jest ani możliwe, ani konieczne. Jednak zarysowania należy ograniczyć w taki sposób, aby nie zakłócić prawidłowego użytkowania, wyglądu i trwałości konstrukcji. Dlatego ograniczenie szerokości spękań nie oznacza zapobiegania powstawaniu spękań, ale ograniczenie szerokości spękań do nieszkodliwych wartości.
W tym artykule opisano, jako alternatywę dla metody prętów zastępczych, wyznaczyć siły wewnętrzne ściany podatnej na wyboczenie zgodnie z analizą drugiego rzędu z uwzględnieniem imperfekcji, a następnie przeprowadzić wymiarowanie przekroju na zginanie i ściskanie.
Poniższy artykuł opisuje wymiarowanie ściany z drewna klejonego krzyżowo, podatnej na wyboczenie, opisanej w pierwszej części tej serii artykułów, z wykorzystaniem metody prętów zastępczych, zgodnie z [1] sekcja 6.3.2. Analiza wyboczenia zostanie przeprowadzona jako analiza naprężeń ściskających ze zmniejszoną wytrzymałością na ściskanie. W tym celu określany jest współczynnik niestateczności kc, zależny przede wszystkim od smukłości elementu i typu podpory.
Obecny stan rozwoju oprogramowania do analizy elementów skończonych i technologii komputerowych umożliwia obliczanie bardziej złożonych konstrukcji. Coraz częściej obliczenia MES przeprowadzane są na całym modelu. W tym kontekście mogą pojawić się pewne praktyczne problemy konstrukcyjne. Jednym z takich problemów jest uwzględnienie procesu konstrukcyjnego w modelu.