Zarówno analiza drgań własnych, jak i analiza spektrum odpowiedzi przeprowadzane są na modelach liniowych Jeżeli w modelu występują nieliniowości, podlega on linearyzacji, dzięki czemu elementy nieliniowe nie są brane pod uwagę w dalszej analizie. Mogą to być na przykład pręty rozciągane, podpory nieliniowe lub przeguby nieliniowe. Celem artykułu jest pokazanie, w jaki sposób można je traktować w analizie dynamicznej.
Metoda CSA S16:19 Skutki stateczności w analizie sprężystej w Załączniku O.2 stanowi alternatywę dla metody Uproszczonej analizy stateczności z punktu 8.4.3. W tym artykule zostaną opisane wymagania załącznika O.2 i zastosowania w RFEM 6.
RWIND 2 to program do generowania obciążeń wiatrem w oparciu o CFD (Computational Fluid Dynamics). Symulacja numeryczna przepływu wiatru jest generowana wokół dowolnego budynku, w tym budynku o nieregularnej lub unikalnej geometrii, w celu określenia obciążeń wiatrem na powierzchnie i pręty. RWIND 2 może być zintegrowany z programem RFEM/RSTAB w celu przeprowadzenia analizy statyczno-wytrzymałościowej lub jako samodzielna aplikacja.
Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji aluminiowych dla RFEM 6 wymiaruje pręty aluminiowe ze względu na stan graniczny nośności i użytkowalności zgodnie z Eurokodem 9. Ponadto możliwe jest wymiarowanie zgodnie z ADM 2020 (norma amerykańska).
W tym artykule opisano, w jaki sposób płaska płyta budynku mieszkalnego jest modelowana w programie RFEM 6 i wymiarowana zgodnie z Eurokodem 2. Płyta ma grubość 24 cm i jest podparta na słupach o długości 45/45/300 cm w rozstawie co 6,75 m (rysunek 1). Słupy są modelowane jako sprężyste podpory węzłowe poprzez zdefiniowanie sztywności sprężystej na podstawie warunków brzegowych (rysunek 2). Jako materiały wybrano beton C35/45 i stal zbrojeniową B 500 S (A).
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.
Do pręta można przypisać podłoże sprężyste. Damit wird in der Regel der Einfluss des Baugrundes in die Modellierung einbezogen. Bettungen können nur für den Stabtyp "Balkenstab" definiert werden.
W przypadku wzmocnienia cięgnami pręty ściskane należy modelować prostopadle do nachylonej belki głównej. W tym przypadku znana jest długość pręta oraz punkt przecięcia z belką.
Stateczność konstrukcji nie jest nowym zjawiskiem w odniesieniu do projektowania konstrukcji stalowych. Kanadyjska norma CSA S16 dotycząca projektowania konstrukcji stalowych i najnowsza wersja na rok 2019 nie stanowią wyjątku. Szczegółowe wymagania dotyczące stateczności można uwzględnić za pomocą uproszczonej procedury analizy stateczności z punktu 8.4.3. lub zgodnie z nowymi zapisami w wersji z 2019, za pomocą efektów stateczności w procedurze analizy sprężystej wg. załącznika O.
Do pręta można przypisać podłoże sprężyste. Pozwala to uwzględnić w modelowaniu oddziaływanie gruntu. Bettungen können nur für den Stabtyp "Balkenstab" definiert werden.
Zazwyczaj w modelu unika się nakładania się prętów. Mit der Funktion "Doppelte Stäbe zulassen" wird ein vorhandener Stab nicht überschrieben, wenn ein weiterer Stab über diesen gelegt wird.
W programach RFEM i RSTAB można analizować pręty o zmiennym przekroju, pręty te mogą składać się także z dowolnie zdefiniowanych profili SHAPE-THIN. W celu określenia sił wewnętrznych i odkształceń wartości przekrojów są interpolowane.
Jeżeli pręt posiada podparcie poprzeczne, zapobiegające wyboczeniu spowodowanemu przez ściskającą siłę osiową, należy upewnić się, że podpora boczna jest na tyle sztywna, aby rzeczywiście zapobiec wyboczeniu. Dlatego też celem niniejszego artykułu jest określenie idealnej sztywności sprężystej podpory bocznej z wykorzystaniem modelu Wintera.
W poprzednim artykule, wyboczenie skrętne w konstrukcjach drewnianych | W przykładzie 1 na prostych przykładach wyjaśniono praktyczne zastosowanie wyznaczania krytycznego momentu zginającegoMcrit lub krytycznego naprężenia zginającegoσcrit dla przechyłu belki zginanej. W tym artykule moment krytyczny określany jest z uwzględnieniem podparcia sprężystego wynikającego z układu tężników dachowych.
Deformacje sprężyste elementu konstrukcyjnego pod wpływem obciążenia są oparte na prawie Hooke'a, opisującym liniową zależność naprężenie-odkształcenie. Są one odwracalne: po odciążeniu element powraca do swojego pierwotnego kształtu. Jednakże deformacje plastyczne są nieodwracalne i zazwyczaj znacznie większe niż odkształcenia sprężyste. W przypadku naprężeń plastycznych materiałów ciągliwych, takich jak stal, efekty plastyczności występują w miejscach, w których wzrostowi odkształceń towarzyszy zjawisko lokalnego wzmocnienia. Prowadzi to do powstania trwałych deformacji, a w ekstremalnych przypadkach do zniszczenia elementu konstrukcyjnego.
W programach RFEM i RSTAB, dzięki wielu interfejsom modelowanie konstrukcji można znacznie uprościć. Od warstw tła (pliki dxf) po import obiektów IFC, które można przekonwertować na pręty lub powierzchnie, aż do importu całego układu konstrukcyjnego z Revit lub Tekla. Niezależnie od wydajności wybranego interfejsu, jego dalsze wykorzystanie zależy również od dokładności zaimportowanych danych.
W artykule tym opisano różne opcje określania dopuszczalnego odkształcenia belek podsuwnicowych. Ponieważ w praktyce stosowane są belki wieloprzęsłowe i sprężyste podpory boczne (stężenie), poniżej omówiono, jak wybrać odpowiednią metodę.
W części 4.1 tej serii artykułów opisano połączenie modułu dodatkowego RF-/STEEL EC3; pręty i kombinacje obciążeń, które mają zostać obliczone, zostały już zdefiniowane. In diesem Teil geht es jetzt insbesondere um die Optimierung von Querschnitten im Modul und die Übergabe an RFEM. Auf die Elemente, welche in vorangegangenen Teilen bereits erläutert wurden, wird nicht nochmal eingegangen.
W przypadku rozciąganych połączeń nakładkowych poddawanych jednostronnemu obciążeniu, zewnętrzne pręty (boczna belka drewniana) są obciążone dodatkowym momentem zginającym na skutek mimośrodowego rozmieszczenia obciążenia. Fakt ten nie jest jednak wspomniany w normie EN 1995-1-1 i jest uwzględniany w załączniku krajowym do normy DIN EN 1995-1-1 poprzez redukcję wytrzymałości na rozciąganie. Diese Abminderung ist abhängig von der Ausziehfestigkeit des Verbindungsmittels.
Niektóre konstrukcje z belek złożonych, takie jak kontenery piętrowe lub schowane pręty teleskopowe, przenoszą siły w połączeniu między elementami poprzez tarcie. Nośność takiego połączenia zależy od efektywnej siły osiowej prostopadłej do płaszczyzny tarcia oraz od współczynników tarcia pomiędzy obiema powierzchniami ciernymi. Na przykład, im bardziej powierzchnie cierne są ściskane, tym więcej poziomej siły tnącej może być przenoszone przez powierzchnie cierne (tarcie statyczne).
Właściwości pręta można importować z wcześniej zdefiniowanego pręta w oknach dialogowych "Nowe pręty" i "Edytuj pręt". Dazu ist auf die Schaltfläche [Stab wählen und dessen Eigenschaften in den Dialog übernehmen] zu klicken und dann der betreffende Stab auszuwählen.
Aby połączyć pręty stycznie do pręta zakrzywionego lub zakrzywionej powierzchni w programie RFEM, konieczne jest zdefiniowanie obrotu pręta połączonych prętów. Aby uniknąć ręcznego definiowania obrotu, można wyświetlić punkt środkowy zakrzywionej linii i umieścić na nim węzeł. Im Nachgang wählt man die Funktion "Stabdrehung mittels Hilfsknoten" und selektiert diesen. Im Anschluss werden die Stäbe automatisch in ihrer definierten Ebene (hier x-z) gedreht und die Oberkante des gedrehten Querschnittes liegt parallel zur Tangente der gekrümmten Linie.
Przed analizą przekrojów stalowych przekroje są klasyfikowane zgodnie z EN 1993-1-1, rozdz. 5.5, w odniesieniu do ich nośności i zdolności do obrotu. Poszczególne części przekroju są analizowane i przydzielane do klas od 1 do 4. Klasy przekrojów są określane kolejno i zazwyczaj przydzielane do najwyższej klasy części przekroju. Jeżeli do dalszych obliczeń przekrojów klasy 1 i klasy 2 ma zostać zastosowana nośność plastyczna, nośność sprężystą można analizować od klasy 3 przekrojów. W przypadku przekrojów klasy 4 wyboczenie lokalne występuje jeszcze przed osiągnięciem momentu sprężystego. Aby uwzględnić ten efekt, można użyć szerokości efektywnych. W tym artykule bardziej szczegółowo opisano obliczanie właściwości przekroju efektywnego.
W programach RFEM 5.06 i RSTAB 8.06, typ podpory węzłowej "Podpora sprężysta za pomocą słupa w Z..." został rozszerzony o pojedynczy przekrój jako przekrój słupa; na przykład HEA z biblioteki przekrojów. Der Stützenquerschnitt wird für die Berechnung der Lagerfedern verwendet.
Oprócz opcji dostępnych w Nawigatorze projektu - Wyświetlanie, można modyfikować widoczność konstrukcji (pręty, powierzchnie itd.) oraz obiektów pomocniczych (wymiary, komentarze, linie pomocnicze itd.) w menu i na pasku narzędzi za pomocą menu kontekstowych.
Pręty sprężyste można wyświetlać w nawigatorze Wyświetlić. Standardmäßig erfolgt eine Darstellung als Schraubenlinie. Wird das Kontrollfeld "Federstäbe" deaktiviert, so erscheinen diese als normale Linien.
Jeżeli model ma zawierać pręty o podłożu sprężystym, w oknach wyników wyświetlane są siły kontaktowe i momenty w postaci numerycznej. Die grafische Anzeige der Ergebnisse wird über den Eintrag "Stäbe" im Ergebnisse-Navigator gesteuert.
W oknie roboczym programów RFEM i RSTAB dostępne są cztery tryby wyświetlania wyników prętów. Można je wybrać w nawigatorze wyświetlania w "Wyniki" → "Pręty".
Aby wyświetlić siły wewnętrzne prętów sztywnych, należy wybrać odpowiednią opcję w nawigatorze Wyświetlić 'Wyniki' → 'Pręty' → 'Wyniki na połączeniach'.
Od wersji X.04.0096 moduł RF-/TIMBER Pro umożliwia również wymiarowanie materiałów z innych kategorii, takich jak drewno iglaste, twarde i glulam jako pręty, zgodnie z normą EN 1995-1-1. Das Bemessungsspektrum wurde für die Material-Kategorien LVL, Sperrholz, OSB-/Faser-/Spanplatten erweitert. Um die Auswahl in der Materialbibliothek zu erleichtern, wurde dort ein weiterer Filter eingebaut, mit welchem sich gezielt nach der Eigenschaft Platten- oder Scheibenbeanspruchung filtern lässt.