W tym artykule pokażemy, jak prawidłowo uwzględnić połączenie między powierzchniami stykającymi się na jednej linii za pomocą przegubów liniowych w programie RFEM 6.
W programie RFEM 6 możliwe jest definiowanie spoin liniowych między powierzchniami i obliczanie naprężeń w spoinie za pomocą rozszerzenia Analiza naprężeniowo-odkształceniowa. Z tego artykułu dowiesz się, jak to zrobić.
Standardowym rozwiązaniem w konstrukcji prętów drewnianych jest możliwość łączenia mniejszych prętów poprzez podparcie na większym dźwigarze. Dodatkowo warunki na końcach pręta mogą uwzględniać podobną sytuację, w której belka jest oparta na podporze. W obu przypadkach belka musi być zaprojektowana tak, aby uwzględniała nośność w poprzek włókien zgodnie z NDS 2018 s. 3.10.2 i CSA O86:19 punkty 6.5.6 i 7.5.9. W ogólnych programach do projektowania statyczno-wytrzymałościowego zazwyczaj nie jest możliwe przeprowadzenie pełnej kontroli obliczeń, ponieważ powierzchnia docisku jest nieznana. Jednak w programie RFEM 6 nowej generacji i rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji drewnianych dodana funkcja 'podpór obliczeniowych' umożliwia teraz użytkownikom uwzględnienie docisku NDS i CSA prostopadle do warunków projektowych dla włókien.
Die Kontakteigenschaften zwischen zwei Flächen können in RFEM mit Hilfe von Kontaktvolumen abgebildet werden. Bei der Modellierung ist unter anderem zu beachten, dass in der Regel beide Kontaktflächen eines Kontaktvolumens die gleichen integrierten Objekte aufweisen sollten. Es empfiehlt sich daher, gleich bei der Anlage der Kontaktflächen die zweite Kontaktfläche durch Kopieren zu erstellen.
Um eine übersichtlichere Darstellung der Ergebniswerte zu erzielen, können verschiedene Einstellungen vorgenommen werden. Einige Anwender stört beispielsweise der weiße Hintergrund in den Textblasen. Dieser Hintergrund kann in den "Anzeigeeigenschaften" über die Transparenz und über die Hintergrundfarbe gesteuert werden.
Bei Volumenkörpern besteht eine weitere Option der FE-Netz-Einstellung. Es ist möglich, neben einer ganzheitlichen FE-Netzverdichtung ein geschichtetes FE-Netz anzuordnen. W tym celu można wykonać określony podział bryły z elementami ES pomiędzy dwiema równoległymi powierzchniami. Diese Option eignet sich speziell für sehr ausgedehnte Volumen-Geometrien mit geringer Höhe.
W wielu przypadkach konieczne jest przefiltrowanie wyników pod kątem wyświetlania wartości na powierzchniach, aby nie były wyświetlane wszystkie liczby. Podczas wyświetlania rozmieszczenia zbrojenia można na przykład ukryć wartości poniżej już zastosowanego zbrojenia podstawowego.
Kriechen und Schwinden des Betons sind Verformungseigenschaften des Betons, welche bei der Bemessung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit in der Regel zu berücksichtigen sind.
W tym przykładzie tworzona jest powierzchnia płaska, składająca się z czterech węzłów zaimportowanych do RFEM. Pozornie znajdują się one na wspólnej płaszczyźnie, ale w rzeczywistości nie musi tak być. Przykładowym powodem może być błąd modelowania zawarty w piku wyjściowym, gdzie jeden z węzłów przesunięty jest o kilka milimetrów ponad/pod płaszczyznę pozostałych trzech. Podczas próby utworzenia powierzchni płaskiej pojawia się komunikat o błędzie: ""Błąd podczas definiowania powierzchni! Węzły nie znajdują się w jednej płaszczyźnie”.
Wszystkie budynki to konstrukcje wystawione na działanie wiatru. Przepływ powietrza wokół nich wywołuje określone obciążenia na powierzchniach zewnętrznych, które są wykorzystywane w analizie statyczno-wytrzymałościowej.
W przypadku układów mieszanych, prętowo-powłokowych, należy zwrócić szczególną uwagę na punkty połączenia prętów z powierzchniami, ponieważ nie zawsze można odwzorować przeniesienie wszystkich sił wewnętrznych w miejscu połączenia.
Wiatr wiejący równolegle do powierzchni konstrukcji może generować siły tarcia na tych powierzchniach. Dieser Effekt ist vor allem meist bei sehr großen Bauwerken von Interesse.
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).
Do wersji programu RFEM 5.06.1103 wyniki na powierzchniach można było eksportować tylko w postaci izolinii do pliku DXF. Mit der Veröffentlichung der Programmversion 5.06.3039 ist es nun auch möglich, die Ergebnisse in der Darstellungsart Isoflächen zu exportieren.
Interfejs DXF w programie RFEM eksportuje teraz element 3DFACE do pliku DXF dla każdej komórki siatki ES eksportowanej konstrukcji. Element 3DFACE może być wykrywany przez AutoCAD podczas importu, a następnie wyświetlany graficznie jako powierzchnia. Różne style wyświetlania pomagają w poprawnym przedstawieniu graficznym powierzchni 3DFACE.
W programie RFEM można definiować obszary, w których siły wewnętrzne w powierzchniach nie są wyświetlane wraz z rzeczywistym rozkładem z obliczeń ES, ale jako wartości średnie. Dabei sind unterschiedliche Einstellungen zur Schnittgrößenglättung möglich. Drei mögliche Anwendungsgebiete der Funktion "Glättungsbereich" sind nachfolgend aufgeführt.
Program RFEM automatycznie wykrywa wszystkie obiekty leżące na powierzchni, które nie są używane do definiowania powierzchni. Obiekty zintegrowane z powierzchniami można wybrać za pomocą opcji "Wybierz zintegrowane obiekty" w menu kontekstowym odpowiedniej powierzchni w Nawigatorze projektu. Damit lässt sich beispielsweise grafisch leicht herausfinden, welche Objekte bereits in eine Fläche integriert sind.
RF-CONCRETE Surfaces wymiaruje płyty, płaszczyzny, konstrukcje złożone i powłoki w stanach granicznych nośności i użytkowalności. W programie RFEM 5 zbrojenie wynikające z tego obliczeń można przedstawić graficznie na powierzchniach konstrukcji za pomocą izolinii. W przypadku obliczania zbrojenia, przydatny może być eksport wyników w postaci rozmieszczenia izolinii w pliku DXF, w celu otwarcia ich w aplikacji CAD w postaci warstw tła.
Podczas modelowania obciążenia w programie RFEM bardzo często stosowane są obciążenia liniowe na powierzchniach. Hierbei kann es sich um eine Linienlast handeln, die direkt einer bestimmten Last zugeordnet ist, oder um eine freie Linienlast, welche über die Anfangs- und Endkoordinaten eingegeben wurde.
Bryły kontaktowe można tworzyć pomiędzy dwiema powierzchniami płaskimi lub pomiędzy dwiema powłokami cylindrycznymi. Ist jedoch der Bereich des Kontaktproblems etwas komplizierter, muss entweder das System so vereinfacht werden, dass die Anforderungen eines Kontaktvolumens erreicht werden, oder man greift auf die "alte" Modellierungsart mittels Stäbchenmodell zurück.
Program RFEM ułatwia modelowanie dzięki automatycznej integracji obiektów z powierzchniami. W przypadku powierzchni zakrzywionych nie jest jednak możliwa automatyczna integracja obiektów. W przypadku integracji ręcznej należy wybrać odpowiednie powierzchnie i kliknąć opcję "Edytuj powierzchnie" w menu kontekstowym; w zakładce „Zintegrowane” można następnie zintegrować odpowiednie obiekty za pomocą funkcji „Wybierz”. W ten sposób można uniknąć komunikatów o błędach spowodowanych przez niezintegrowane obiekty podczas rozpoczynania obliczeń.
Powierzchnie można utworzyć za pomocą funkcji 'Powierzchnia poprzez wyciągnięcie linii' poprzez wyciągnięcie linii prostopadłych do aktywnej płaszczyzny roboczej. Das Video (WMV) zeigt die Anwendung dieser Funktion.
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.
W celu analizy wyników na powierzchniach w programie RFEM istnieje możliwość definiowania przekrojów. Hierbei stehen grundsätzlich zwei verschiedene Arten von Schnitten zur Verfügung. Einerseits, das Anlegen eines temporären Schnittes, welcher nur einmalig die Ergebnisverläufe der gewünschten Schnittkante anzeigt und anderseits die Definition eines Schnittes im Dialog, welcher dann als eigenes Objekt in RFEM angelegt wird und somit die Ergebnisse jederzeit betrachtet werden können. Die Ergebnisdarstellung von definierten Schnitten erfolgt graphisch in RFEM, kann aber auch separat als Dialog angezeigt und mit in das Ausdruckprotokoll übernommen werden.
Wyniki można wyświetlić graficznie na powierzchniach. Ebenfalls hilfreich kann hier die Verwendung von Werten an Flächen sein. Je nach Wunsch lässt sich die Anzahl der Werte stark reduzieren oder bis zur vollständigen Bedeckung der Strutkur einstellen. Für den Anwender ist es jedoch wichtig, dass an den Stellen Werte ausgegeben werden, die lokale Extremwerte repräsentieren. Die Festlegung, was ein lokales Extrema ist, muss dem Programm mitgeteilt werden. Hierfür reicht ein Klick mit der rechten Maustaste auf die ebenso benannte Funktion im Projekt-Navigator.
W module RF-STEEL Surfaces można ustawiać rozkład sił wewnętrznych w powierzchniach, podobnie jak w Nawigatorze wyświetlania w programie RFEM. Da das Ergebnis einer FEM-Berechnung immer Verformungen sind, werden entsprechende Schnittgrößen darüber rückgerechnet. Das bedeutet, dass an einem FE-Element je nach Beschaffenheit (Dreieck oder Viereck) an drei oder vier Stellen Schnittgrößen berechnet werden. Um durchlaufende Schnittgrößen und damit einen weichen Verlauf erhalten zu können, müssen diese interpoliert werden. Diese Interpolation kann dann über die Einstellung "Verlauf der Schnittgrößen" innerhalb Flächen gesteuert werden.