Często zadawane pytania (FAQ) - Zastosowanie: Analiza statyczno-wytrzymałościowa

Jeśli chcesz określić własne wyniki obliczeń elementu konstrukcyjnego dla tego samego typu sytuacji obliczeniowej dla różnych konfiguracji, rozszerzenie "Analiza etapów budowy (CSA)" stanowi rozwiązanie.
Rozszerzenie umożliwia między innymi: można również przeprowadzić symulację równoległą modelu ze stałą liczbą obiektów. W tym szczególnym przypadku model podstawowy jest kilkakrotnie zestawiany wewnętrznie, dzięki czemu można go przenieść do obliczeń za pomocą różnie ustawionych konfiguracji obliczeniowych.

Konwersję można przeprowadzić w następujący sposób:

1. W Danych ogólnych należy aktywować rozszerzenie "Analiza etapów budowy (CSA)".
2. Zdefiniuj pierwszy stan z atrybutem "Początek" w gałęzi "Etapy budowy" w Nawigatorze i aktywuj wszystkie elementy → Elementy te zostaną uwzględnione w konfiguracjach obliczeniowych zdefiniowanych w obiekcie.
3. W nawigatorze w pozycji "Etapy budowy" należy zdefiniować kolejny etap z atrybutem "Początek".
4. W zakładce 'Pręty' należy wprowadzić numery prętów w polu 'Modyfikować właściwości dla prętów' i wybrać żądaną konfigurację jako właściwość, która ma zostać zmodyfikowana.
5. Po zakończeniu obliczeń, oceń obliczenia w zależności od zdefiniowanych etapów.

W programie RFEM 6 w pozycji Naprężenia można aktywować, a tym samym, wyświetlić wektorową reprezentację naprężeń głównych w nawigatorze Wyniki.

Trajektorie wyników powierzchni

W przypadku powierzchni można wyświetlić trajektorie naprężeń głównych poprzez wybór odpowiedniego kąta α dla górnej, środkowej i dolnej strony powierzchni.

Trajektorie wyników brył

W przypadku brył można znaleźć trajektorie naprężeń głównych w wyniku σ₁₂₃.

Wyświetl

Skalę wyświetlania trajektorii można określić za pomocą współczynnika dla trajektorii w panelu sterowania.

Całkowite przemieszczenie |U| entspricht der Länge des resultierenden Verschiebungsvektors und wird wie folgt berechnet:

Bei Verwendung der o.g. Gleichung geht die Information zur Orientierung der Gesamtverschiebung verloren. Es macht daher in der Regel keinen Sinn, die Gesamtverschiebungen |U| mehrerer Lastfälle oder Lastfallkombinationen analog zu einzelnen Verschiebungs- oder Schnittgrößen in Ergebniskombinationen zu überlagern. Stattdessen werden die einzelnen Verschiebungskomponenten {ux, uy, uz} entsprechend der vorgegebenen Kombinationsregeln separat miteinander verrechnet. In der grafischen Ausgabe für die minimalen und maximalen Gesamtverschiebungen |U| werden dann sämtliche minimalen bzw. maximalen Verschiebungskomponenten aus der gesamten Ergebniskombination überlagert. Die grafische Darstellung von |U| entspricht damit einer Umhüllenden, die die Verschiebungsverläufe aus sämtlichen „Unterkombinationen“ abdeckt.

Allerdings ist es sehr unwahrscheinlich, dass sämtliche minimalen/maximalen Verschiebungskomponenten gleichzeitig in einer „Unterkombinationen“ auftreten – die daraus berechneten Werte für die Gesamtverschiebungen verlieren dann Ihre Aussagekraft. Daher werden (seit den Versionen RFEM 6.06.0014, RSTAB 9.06.0014, RFEM 5.35.01 und RSTAB 8.35.01 ) nur noch die in einer Unterkombination tatsächlich auftretenden Verschiebungswerte numerisch (in der grafischen Ausgabe und den Tabellen) ausgegeben.

Die Diskrepanz zwischen der „umhüllenden“ Darstellung der Verschiebungsverläufe und den numerisch ausgegebenen Werten für die extremen Gesamtverschiebungen |U| lässt sich an einem übersichtlichen Beispiel gut veranschaulichen:

Die Verformungen an der Spitze des Kragträgers sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Für die Ergebniskombination mit alternativer Wirkung von LF1 oder LF2 (LF1/p oder LF2/p) werden nun die folgenden Verschiebungen ausgegeben:

Es ist gut zu erkennen, dass die dargestellten Verformungsfiguren so weder in LF1 noch in LF2 auftreten – sie stellen eine Umhüllende aller potenziell in der Ergebniskombination enthaltenen Verformungen dar. Die am freien Trägerende dargestellten und in der Tabelle aufgeführten Werte der minimalen/maximalen Gesamtverschiebung entsprechen wiederum den tatsächlich auftretenden Werten aus den berücksichtigten Unterkombinationen. Diese Werte können sich, wie im Beispiel, stark von den dargestellten vektoriellen Verschiebungen des freien Trägerendes unterscheiden! Die dargestellte umhüllende Verformungsfigur und die aufgeführten numerischen Werte sollten also getrennt voneinander analysiert und bewertet werden.

Die Ermittlung der minimalen und maximalen Gesamtverschiebung einer Ergebniskombination ist allerdings nicht immer exakt. Ergebniskombinationen sind in der Berechnung so effektiv, weil das Superpositionsprinzip angewendet wird - dieses ist aber für die Gesamtverschiebungen |U| nicht gültig (fehlende Information über Orientierung). Für eine exakte Berechnung der minimalen/maximalen Gesamtverschiebung |U| müssten alle Verschiebungskomponenten {ux, uy, uz} sämtlicher Unterkombinationen berechnet und hinsichtlich |U| . Um ein effizientes Arbeiten mit Ergebniskombinationen auch weiterhin zu gewährleisten, werden für die Ermittlung der minimalen/maximalen Gesamtverschiebung ausschließlich diejenigen Unterkombinationen untersucht, die eine minimale oder maximale Verschiebungskomponente {ux, uy, uz} aufweisen. Im Zweifelsfall sollte die Gesamtverformung einer Struktur in Lastfällen oder Lastkombinationen ausgewertet werden.

Aby ukryć ukryte obiekty w tle, można skorzystać z opcji "Pokazać ukryte obiekty w tle" w zakładce Ogólne nawigatora Wyświetlić (patrz ilustracja). W przypadku usunięcia zakładki niewybrane obiekty zostaną ukryte i nie będą już widoczne.

Intensywność przezroczystych, ukrytych obiektów można zmieniać w opcjach programu w sekcji Opcje-Opcje programu-Ustawienia-"Grafika 3D" (patrz ilustracja).

Zgodnie z uwagą (1) do tabeli 4.1.3.4 w NBC 2020 ugięcie od ciężaru własnego, D, może być pominięte, jak określono w normach wymienionych w rozdz. 4.3.

In RFEM, this exclusion can be done automatically by editing the Combination Wizard option (Image 01). In the Standard Options tab, activate the “Deflection due to dead load to be excluded” option.

The serviceability load combinations without dead load are shown in Image 02.

Uwaga:
To keep the load combinations including dead loads for the total/permanent deformation, you can create additional design situations with a different combination wizard.

W programie RFEM 6 można zdefiniować układ zbrojenia prętów w konfiguracjach stanu granicznego nośności do obliczeń betonu, który powinien zostać wykorzystany jako podstawa do określenia wymaganego zbrojenia.

W przypadku wybrania układu zbrojenia dla prętów jako "Równomiernie otaczające" lub "W narożach (symetrycznie)" (patrz poniższa ilustracja) nie istnieją pojęcia "góra" i "dół", a zatem nie można uzyskać wyniku dla żądanej góry i dolne zbrojenie. W takim przypadku wartość wymaganego zbrojenia jest wyświetlana jako wartość całkowita.

W przypadku pozostałych opcji układu zbrojenia wymagane zbrojenie górne i dolne są określane osobno.

W przypadku słupów należy pamiętać, że decydujące znaczenie ma ustawienie w zakładce "Stateczność". W przypadku ustawienia "Równomierne otoczenie" w wynikach wyświetlane jest również wymagane zbrojenie całkowite.

Jeżeli dla zaprojektowanego zbrojenia pręta został ustawiony typ "Równomiernie otoczone" lub
jeżeli pręt ma przekrój okrągły,
w tym przypadku wybór w konfiguracjach jest ograniczony, a rozmieszczenie zbrojenia jest, co do zasady, ograniczone do "Równomiernie otaczających".

Z tego względu przydatne może być zdefiniowanie osobnej konfiguracji obliczeniowej dla przekrojów okrągłych.

Zgodnie z AISC Section E5 wpływ mimośrodu na pręty jednokątne można pominąć, jeżeli spełnione są następujące warunki:

• Members are loaded at the ends in compression through the same one leg
• Members are attached by welding or by connections with a minimum of two bolts
• No intermediate transverse loads
• L_c / r ≤ 200 [checked by RFEM]
• For unequal leg angles, the ratio of long leg width to short leg width, b_l/b_s is less than 1.7 [checked by RFEM]

Under the Strength Configuration, activate the "Use effective slenderness ratio acc. to E5" option. Choose between planar or space truss, then select whether the leg is connected though the longer or shorter leg.

After solving the calculation, the result is presented under Design Check EE2900. In cases where section E5 requirements are not met, RFEM proceeds with evaluating the member for combined axial load and flexure according to Chapter F and H.

Podczas wymiarowania płyt z drewna klejonego krzyżowo (CLT), ze względu na konserwatyzm obliczone nośności na zginanie w głównym kierunku wytrzymałości (β = 0°) należy pomnożyć przez 0,85 zgodnie z American National Standard Institute ANSI/APA PRG 320.

W rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji drewnianych wartość ta znana jest jako współczynnik konserwatyzmu_Ccon i może być dostosowana w konfiguracji stanu granicznego nośności dla NDS.

Usztywnienia zastosowane w sztywnych połączeniach ram mają znaczny wpływ na nośność połączenia. Um dies zu veranschaulichen, werden in unten dargestellter Grafik fünf prinzipiell baugleiche Anschlüsse verglichen. Sie unterscheiden sich lediglich in der Ausführung der Steifen an den Flanschen des Trägers.

Der erste Anschluss wird ohne Steifen an den Flanschaußenkanten ausgeführt, die weiteren mit Steifen von je 5, 8, 20 und 30 mm Dicke. Dabei lässt sich eine Steigerung des maximal aufnehmbaren Momentes von 12 % bis 33 % feststellen. Ab einer Blechdicke von 20 mm ergibt sich keine weitere Erhöhung des maximal aufnehmbaren Moments, da die maximalen Grenzdehnungen im angeschlossenen Träger überschritten werden.

Weiterhin wirken sich Steifen auf die Rotationssteifigkeit des Anschlusses und die damit einhergehenden Verformungen des Gesamttragwerks aus. Zur Veranschaulichung dienen hierzu drei Anschlusskonfigurationen, die hinsichtlich der Schrauben-, Stirnplatten- und Trägergeometrie sowie der Materialien identisch sind, jedoch jeweils ohne Steifen und mit Steifen von 5 mm und 30 mm Dicke ausgeführt werden.

Die ermittelten Rotationssteifigkeiten einer Anschlusskonfiguration werden vereinfacht an allen Knoten eines Rahmentragwerks gleich angesetzt. Bei exakter Betrachtung wären diese auch bei baugleichen Anschlüssen abweichend, da die Rotationsteifigkeit vom Verhältnis des maximal am Anschluss wirkenden Moments zum maximal aufnehmbaren Moment des Anschlusses abhängt.

Für den Anschluss ohne Steifen wird eine Rotationssteifigkeit von 138 [MNm/rad] ermittelt, für den Anschluss mit 5 mm dicken Steifen eine Rotationssteifigkeit von 181 [MNm/rad] und für die Konfiguration mit 30 mm dicken Steifen eine Rotationssteifigkeit 217 [MNm/rad]. Zum Vergleich ist das Gesamttragwerk noch als Modell mit vollständig biegesteif angeschlossenen Trägern dargestellt.

Wie in obiger Abbildung zu sehen ist, bewegen sich die maximalen horizontalen Verschiebungen zwischen 57 mm für den Anschluss ohne Steifen, 55 mm bei einer Steife von 5 mm, 54 mm bei einer Steife von 30 mm und 48 mm bei Vernachlässigung der Rotationssteifigkeit (vollständig biegesteif).

Metoda elementów skończonych (CBFEM) to metoda komputerowego wspomagania obliczeń połączeń stalowych. Sie greift den Grundgedanken der in der EN 1993-1-8 geregelten Komponentenmethode auf, bei der die Charakteristik eines Anschlusses auf Basis der (nichtlinearen) Steifigkeiten und Tragfähigkeiten der einzelnen Grundkomponenten ermittelt wird. Mithilfe der Komponentenmethode kann auch das Tragverhalten von teiltragfähigen und verformbaren Anschlüssen mit guter Genauigkeit abgeschätzt werden. In vielen Fällen ist dadurch eine wirtschaftlichere Auslegung möglich als bei Annahme eines rein gelenkigen oder Ausbildung eines biegesteifen Anschlusses.

Während die Steifigkeiten und Tragfähigkeiten der Grundkomponenten beim klassischen Verfahren auf Grundlage von semi-empirischen Formeln berechnet und dann in geeigneter Weise überlagert werden müssen, werden die Grundkomponenten in der CBFEM diskret, mithilfe von geeigneten Finiten Elementen abgebildet und miteinander in Verbindung gebracht. Die Steifigkeit des Anschlusses sowie die exakte Kräfteverteilung in die einzelnen Grundkomponenten ergibt sich dann aus der (nichtlinearen) Finite Elemente Berechnung. Im Anschluss kann die Tragfähigkeit der Grundkomponenten unter Berücksichtigung der relevanten Bemessungsregeln – beispielsweise EN 1993-1-8 oder AISC 360 – geprüft werden. Die Vorteile der FE-gestützten gegenüber der klassischen Komponentenmethode sind unter anderem:

• Größere Flexibilität im Hinblick auf die Definition von Grundkomponenten sowie deren Geometrie und Materialeigenschaften
• Größere Flexibilität bei der Definition von Kontakt- und Kopplungsbedingungen zwischen den Grundkomponenten
• Größere Flexibilität bei der Gestaltung von Anschlüssen; die Grundkomponenten können mühelos in komplexe Anschlussgeometrien überführt werden
• Keine Einschränkungen hinsichtlich der Beanspruchung des Anschlusses; die innere Kräfteverteilung in den einzelnen Grundkomponenten ergibt sich aus Berechnung am detaillierten FE-Modell
• Besseres Verständnis der Versagensmechanismen durch die Analyse von Verformungen, Kräften, Spannungen und Dehnungen in sämtlichen Teilen des Anschlusses

Das Add-On Stahlanschlüsse, welches als Erweiterung für RFEM 6 verfügbar ist, greift die komponentenbasierte Finite-Elemente-Methode (CBFEM) auf und verknüpft die Anschlussbemessung nahtlos mit der statischen Analyse am Gesamttragwerk, sodass auch die Kompatibilität und Interaktion zwischen Anschluss- und Stabwerkmodell jederzeit gewährleistet ist.

• Rozszerzenie Połączenia stalowe

Obecnie nie jest możliwe obliczanie belek zespolonych w programie RFEM. Ein entsprechendes Add-On für die Analyse von Verbundkonstruktionen oder die Bemessung von Tragwerksteilen in Verbundbauweise befindet sich in Vorbereitung.

Zasadniczo programy RFEM 6 lub RSTAB 9 automatycznie uwzględniają ciężar własny prętów na podstawie parametrów przekroju, materiału i geometrii. Dzięki temu nie ma potrzeby ręcznego określania obciążeń stałych.

Jeżeli jednak ciężar własny poszczególnych prętów ma być nieaktywny, istnieją dwie możliwości.

Przekrój z nieważkim materiałem

Zdefiniuj nowy materiał i ustaw ciężar właściwy na zero. Pole wprowadzania γ staje się aktywne po wybraniu opcji Materiał zdefiniowany przez użytkownika.

Zdefiniuj nowy przekrój i przydziel materiał nieważki. Przycisk aby skopiować przekrój.

Teraz należy dwukrotnie kliknąć pręt i przypisać ten przekrój.

Modyfikacja konstrukcji z modyfikacją sztywności pręta

Zdefiniuj modyfikację sztywności pręta typu 'Mnożniki sztywności częściowych, ciężarów i mas'. Ustaw współczynnik k_W dla ciężaru na zero.

Utwórz modyfikację konstrukcji. Należy wybrać opcję 'Pręty', a następnie przejść do drugiej zakładki.

Należy wybrać z listy właśnie zdefiniowaną modyfikację pręta. W kolumnie 'Pręty' należy wprowadzić numer nieważkiego pręta.

W oknie dialogowym 'Przypadki obciążeń i kombinacje' należy wybrać odpowiednie przypadki lub kombinacje obciążeń. Następnie należy zaznaczyć pole wyboru 'Modyfikacja konstrukcji' i modyfikację konstrukcji, jeżeli nie jest ustawiona automatycznie.

W przypadku analizy statyczno-wytrzymałościowej prętów z nieliniowym modelem materiałowym, w obszarze przekroju generowana jest siatka ES, która jest wykorzystywana do obliczeń. Począwszy od wersji RFEM 6.06.0009 i RSTAB 6.06.0009, istnieje możliwość dostosowywania gęstości siatki dla siatki ES pola przekroju za pomocą współczynnika zagęszczenia.

Wstępnie ustawiona siatka jest domyślnie stosunkowo drobna, co zapewnia wysoki stopień dokładności wyników obliczeń.
Jednak w wielu przypadkach zastosowanie grubszej siatki ES może być całkowicie wystarczające, co znacznie skraca czas obliczeń.

Współczynnik zagęszczenia siatki ES można dostosować w oknie dialogowym „Edytuj przekrój”, w zakładce „Siatka ES”. Im mniejsza wartość, tym drobniejsze oczko.

Poniżej pokazano na prostym przykładzie wpływ gęstości siatki w polu przekroju na czas obliczeń i siły wewnętrzne.

Przekrój: HD 260*54,1
Materiał: S235
Model materiałowy: Izotropowy/plastyczny (pręty)
Na całej długości belki przykładane jest pionowe obciążenie rozłożone na tyle duże, że nad podporą środkową powstaje przegub plastyczny.

Przeanalizowane zostaną różne współczynniki zagęszczenia siatki ES, mieszczące się w zakresie od 0,5 do 5,8. Oceniany jest czas obliczeń oraz moment podparcia i zwisu. Względne odchylenie od wyników przy współczynniku zagęszczenia siatki ES wynoszącym 1,0 pokazano w nawiasach.

Z tabeli wynika, że dla tego układu konstrukcyjnego uzasadnione jest zwiększenie współczynnika zagęszczenia siatki ES. W przypadku stosunkowo małych odchyleń sił wewnętrznych (mniej niż 1%), czas obliczeń dla analizy statyczno-wytrzymałościowej może zostać skrócony o około połowę.

Podczas programowania flagi należy traktować jako łączniki lub pozycje łączników. W tym konkretnym przypadku przyciski te informują o typie przekroju, z którego pochodzi wynik. Oto przegląd wszystkich przycisków i ich znaczenia:

Wyniki najprawdopodobniej różnią się tym, że uśrednienie sił wewnętrznych powierzchni nie zostało ustawione identycznie.

Można to ustawić osobno w programie RFEM 6 i w rozszerzeniu.

Jeżeli uśrednienie jest takie samo w obu ustawieniach, naprężenia również są identyczne.

Aby prawidłowo uwzględnić podparcie konstrukcji w gruncie, konieczne jest wykonanie odpowiedniego wykopu lub umieszczenie w bryle odpowiedniego otworu.

• Do zamodelowania wykopu odpowiednie są bryły typu „Przecięcie” lub „Otwór”, które są odpowiednie do wycięcia geometrii wykopu w bryle gruntu.
• Alternatywnie wykop można zamodelować ręcznie, modyfikując powierzchnie graniczne brył gruntu. W przypadku stosowania masywu gruntowego należy wybrać typ "Bryła gruntu".

W przypadku CSA O86 i NDS, współczynniki modyfikacji i dostosowania stosowane w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji drewnianych w programie RFEM 6 można dostosowywać ręcznie. Współczynniki są wyświetlane pod właściwościami materiału.

Aby edytować ręcznie, należy najpierw otworzyć materiały użyte do wymiarowania drewna, a następnie ustawić je na "Zdefiniowane przez użytkownika". Następnie należy przejść do zakładki Projektowanie konstrukcji drewnianych, w której można ręcznie wprowadzić współczynniki modyfikacji i dostosowania.

Obliczenia dla skręcania w konfiguracji wytrzymałości NDS działają łącznie z ustawioną wartością graniczną skręcania w celu zapewnienia bezpieczeństwa pręta i konstrukcji. Poniżej znajduje się krótkie wyjaśnienie każdej z opcji:

Sprawdź tylko wartość graniczną skręcania:
Stopień wykorzystania skręcania jest porównywany z wartością graniczną skręcania.  Jeżeli stopień wykorzystania jest mniejszy niż wartość graniczna, dalsze obliczenia nie są przeprowadzane. Jeżeli stopień wykorzystania jest większy niż wartość graniczna skręcania, w kontroli obliczeń zostanie wykryty błąd. Błąd jest zatem najbardziej decydującą kontrolą obliczeń w wynikach graficznych i tabelarycznych.

Wymiarowanie zgodnie z Timber Construction Manual:
Skręcanie odbywa się zgodnie z Timber Construction Manual 4.6, a wynik jest typowym stopniem wykorzystania opartym na obliczeniach.

Zignoruj skręcanie:
To ustawienie jest bardzo podobne do pierwszej opcji. Stopień wykorzystania jest porównywany z obliczeń skręcania do wartości granicznej skręcania. Jeżeli stopień wykorzystania jest mniejszy niż wartość graniczna, dalsze obliczenia nie są przeprowadzane. Jeżeli stopień wykorzystania jest większy niż wartość graniczna, podczas kontroli obliczeń wyświetlane jest ostrzeżenie. Ostrzeżenie to nie będzie nadrzędnym kryterium obliczeniowym w tabelach wyników lub w grafice, a jedynie służy jako ostrzeżenie ze względów bezpieczeństwa.

Aby pominąć całe skręcanie przy sprawdzaniu pręta, należy zwiększyć wartość graniczną skręcania.

Poniższe programy i rozszerzenia są szczególnie przydatne w przypadku projektów konstrukcji drewnianych.

Program główny

Do zamodelowania konstrukcji i określenia sił wewnętrznych potrzebny jest jeden z programów głównych. W zależności od obszaru zastosowania można zastosować program RSTAB 9 lub RFEM 6.

• RSTAB: Analiza płaskich lub przestrzennych konstrukcji szkieletowych
• : Analiza elementów skończonych konstrukcji płytowych, ściennych, powłokowych i prętowych

Jeżeli model zawiera elementy powierzchniowe, takie jak płyty i ściany, wymagany jest program RFEM. Unikalne w tym programie opcje umożliwiają analizę elementów z drewna klejonego warstwowo lub krzyżowo, a także obiektów zakrzywionych.

Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji drewnianych

Z rozszerzeniem [[#/pl/produkty/rfem-fea-software/add-ons-for-rfem-6/design/timber-design/timber-design-strength-and-stability Projektowanie konstrukcji drewnianych można wczytać elementy drewniane modelu. Obliczenia specyficzne dla normy obejmują zarówno pręty (zginane belki, słupy) jak i powierzchnie (płyty, ściany). W przypadku słupów analiza stateczności jest przeprowadzana według metody pręta zastępczego lub według analizy drugiego rzędu.

Obliczenia w stanie granicznym nośności, użytkowalności i odporności ogniowej są możliwe zgodnie z następującymi normami:

• EN 1995 – wraz z załącznikami krajowymi
• SIA 265
• NTC
• NDS
• CSA O86
• GB 50005
• AS 1720

W obliczeniach odporności ogniowej zwęglenie przekroju jest uwzględniane zarówno w obliczeniach, jak i w obliczeniach.

Rozszerzenie Powierzchnie wielowarstwowe

W przypadku programu RFEM dostępne jest rozszerzenie Powierzchnie wielowarstwowe , które analizują konstrukcje warstwowe i warstwowe ze zdefiniowanymi przez użytkownika konstrukcjami warstwowymi. Umożliwia to wymiarowanie np. płyt z drewna klejonego krzyżowo.

Jeżeli określone warstwy wykazują nieliniowe zachowanie materiału, można im przypisać odpowiednie właściwości. Ponadto za pomocą tego rozszerzenia można również analizować powierzchnie zakrzywione.

Dodatkowe rozszerzenia

Istnieją inne rozszerzenia i rozszerzenia, które pomogą Ci w rozwiązaniu specjalnych wymagań konstrukcji drewnianej.

Jeśli potrzebujesz analizy sejsmicznej lub drgań, rozszerzenia zapewniają dzięki wydajnym narzędziom do analizy statyczno-wytrzymałościowej i wymiarowania. Dodatek Analiza modalna wł. umożliwia obliczanie częstotliwości drgań własnych i w połączeniu z Spektrum odpowiedzi Analiza umożliwia również przeprowadzanie analiz sejsmicznych według wielu norm.

Jeżeli projektowany budynek ma skomplikowaną bryłę, w której obciążenia wiatrem zgodnie z odpowiednimi normami osiągają swoje granice, program RWIND Program RWIND pomoże: Za pomocą analizy CFD można określać obciążenia wiatrem nawet w przypadku budynków o bardzo złożonych kształtach.

Jeżeli etapy budowy wpływają na końcowe siły wewnętrzne w konstrukcji lub jeżeli decydujące siły wewnętrzne dla obliczeń wynikają z określonych etapów budowy, należy rozważyć modelowanie za pomocą rozszerzenie oprogramowanie/rozszerzenia-dla-rfem-6/analizy-dodatkowe/analiza-etapow-budowy Analiza etapow budowy. Rozszerzenie Model budynku ułatwia wprowadzanie: duże wielokondygnacyjne konstrukcje drewniane.

Zbrojenia można modelować za pomocą zwolnień liniowych w następujący sposób:

• Utwórz linię o zaplanowanych wymiarach dźwigara.
• W tym celu należy otworzyć okno dialogowe 'Edytować linię' i przydzielić do linii pręt o przekroju planowanego zbrojenia.
• Utwórz nowe zwolnienie liniowe w podfolderze 'Obiekty specjalne', klikając je prawym przyciskiem myszy.
• W otwartym w ten sposób oknie dialogowym można najpierw wybrać utworzoną wcześniej linię, a następnie utworzony pręt (patrz ilustracja).
• Utwórz nowy typ zwolnienia liniowego i wprowadź odpowiednie warunki podparcia w oknie dialogowym zgodnie z planowanym zbrojeniem i łącznikami.

• Należy wybrać pierwotną linię i powtórzyć kroki 2-5, aby utworzyć drugie zbrojenie (w przypadku przekrojów niesymetrycznych odpowiedni przekrój powinien być ustawiony pod kątem 180°).
• Przypisz przekrój podciągu do oryginalnej linii.
• Do belek zbrojeniowych można teraz przypisać odpowiedni mimośród.

Kolejna możliwość zastosowania zbrojenia jest opisana w poniższym FAQ:

Na naszej stronie internetowej można znaleźć artykuł na temat elastycznych połączeń drewnianych:

Tak, można kontrolować rozkład obciążenia, ustawiając naprężenia graniczne dla bardzo wysokiego lub małego rozciągania.

Opcja Preferowana siatka Niezależna umożliwia tworzenie siatek ES między różnymi obiektami, które są od siebie niezależne.

pod warunkiem, że obiekty te są ze sobą zintegrowane.
Technika ta umożliwia tworzenie indywidualnej siatki ES dla różnych obiektów. W ten sposób można zredukować liczbę elementów skończonych i skrócić czas obliczeń.

Jako bardzo dobry przykład można podać płytę stropową na masywie gruntowym. W tym przypadku można modelować bryłę masywu gruntowego przy użyciu grubszej siatki ES i jednocześnie zagęszczć siatkę ES płyty stropowej.

Przeguby plastyczne mogą być stosowane w programie RFEM 6 lub RSTAB 9 do symulacji nieliniowego zachowania konstrukcji stalowych poddanych obciążeniu. Przegub plastyczny można zamodelować poprzez umieszczenie na końcu pręta przegubu o właściwościach nieliniowych. W tym celu należy wykonać następujące kroki:

• Wybierz pręt lub pręty, do którego ma zostać przypisane zwolnienie.
• Aby otworzyć okno dialogowe 'Edytować pręt', należy dwukrotnie kliknąć pręt lub użyć menu kontekstowego.
• W zakładce 'Materiały główne' należy wybrać opcję Przeguby.
• W zakładce 'Przeguby' należy kliknąć przycisk odpowiadający początku lub końcu pręta , , aby zdefiniować nowy typ przegubu.
• W oknie dialogowym 'Nowy przegub prętowy', na liście Nieliniowość należy wybrać jedną z czterech możliwości plastycznych dla odpowiedniego stopnia swobody; na przykład przegub plastyczny zgodnie z FEMA 356 lub przegub bilinearny zgodnie z EN 1998-3.

• W drugiej zakładce można określić właściwości plastyczności, kryteria akceptacji i granice plastyczności. Parametry są zazwyczaj wstępnie ustawione w oparciu o właściwości pręta i normy. W razie potrzeby dostosuj go, aby opisać zachowanie przegubu; na przykład dwuliniowa krzywa uplastycznienia zawierająca obszary uplastycznienia i twardnienia.

• Kliknij przycisk OK, aby zapisać przegub.
• Po ponownym kliknięciu OK w oknie dialogowym 'Edytuj pręt', można przypisać zwolnienie do końca pręta.

W przypadku projektów z betonu zbrojonego odpowiednie są następujące programy i rozszerzenia.

Program główny

Do zamodelowania konstrukcji i określenia sił wewnętrznych potrzebny jest jeden z programów głównych. W zależności od obszaru zastosowania można zastosować program RSTAB 9 lub RFEM 6.

• RSTAB: Analiza płaskich lub przestrzennych konstrukcji belkowych
• RFEM: Analiza elementów skończonych konstrukcji płytowych, ściennych, powłokowych i prętowych

Jeżeli model zawiera elementy powierzchniowe, takie jak płyty i ściany, oprócz elementów w kształcie prętów, potrzebujesz programu RFEM.

Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji betonowych

Dzięki Wymiarowanie betonu oblicz elementy z betonu zbrojonego w modelu. Specyficzne dla normy obliczenia uwzględnia nie tylko pręty (zginane belki, słupy) i powierzchnie (płyty, ściany), ale także obszary powierzchni, w których istnieje ryzyko przebicia. Dla słupów przeprowadzana jest analiza stateczności zgodna z metodą nominalnej krzywizny.

Zbrojenie może zostać zdefiniowane przez użytkownika lub zdefiniowane przez program. Przy spełnieniu tych warunków podstawowych można przeprowadzić obliczenia stanu granicznego nośności i użytkowalności zgodnie z jedną z poniższych norm:

• EN 1992 – wraz z załącznikami krajowymi
• ACI 318
• CSA A23.3
• SP 63.13330

Rozszerzenie umożliwia również analizę deformacji zarysowanych powierzchni żelbetowych (stan II) przy użyciu metod aproksymacyjnych opisanych w normach. Można uwzględnić usztywnienie przy rozciąganiu oraz pełzanie i skurcz.

Dodatkowe rozszerzenia

W przypadku specjalnych wymagań dla konstrukcji z betonu zbrojonego dostępne są inne rozszerzenia i rozszerzenia, które pomogą Ci w rozwiązaniu zadania.

Aby użyć przekroju, który nie znajduje się w obszernej bibliotece przekrojów programu RFEM 6 lub RSTAB 9, należy użyć programu RSECTION Program dodatkowy ]] pomoże w modelowaniu przekroju wraz ze zbrojeniem. Przekrój ten będzie można następnie wymiarować w zwykły sposób za pomocą rozszerzenia Projektowanie konstrukcji betonowych.

W przypadku konieczności przeprowadzenia analizy sejsmicznej lub analizy drgań, rozszerzenia dla to wydajne narzędzia do analizy statyczno-wytrzymałościowej i projektowania. Analiza modalna Rozszerzenie umożliwia obliczanie częstotliwości drgań własnych oraz w połączeniu z rozszerzenie-analiza-spektrum/analiza-odpowiedzi w wielu normach.

Jeżeli planujesz budynek o skomplikowanej bryle, w której określanie obciążeń wiatrem zgodnie z odpowiednimi normami osiąga swoje granice, program dodatkowy -software/rwind RWIND wspiera: Dzięki analizie CFD obciążenia wiatrem mogą być określane nawet w przypadku bardzo złożonych kształtów budynków.

Jeżeli etapy budowy wpływają na końcowe siły wewnętrzne w konstrukcji lub jeżeli decydujące siły wewnętrzne dla obliczeń wynikają z określonych etapów budowy, należy rozważyć modelowanie za pomocą funkcji rozszerzenie-programy-do-analizy-statyczno-wytrzymalosciowej. rfem/dodatki-dla-rfem-6/analiza-dodatkowa/analiza-etapow-budowy Przeprowadź analizę etapów budowy. Rozszerzenie Model budynku ułatwia wprowadzanie: dużych wielokondygnacyjnych konstrukcji betonowych.

Powodem, dla którego czas obliczeń zajmuje trochę czasu przy niewielkim wykorzystaniu procesora komputera, może być użycie solwera iteracyjnego zamiast solwera bezpośredniego. Obie opcje decydują o sposobie rozwiązywania układu równań.

Solwer bezpośredni jest metodą wykorzystującą dekompozycję macierzy, taką jak dekompozycja LU, w celu rozwiązania układu równań w jednym kroku. Takie podejście jest na ogół bardziej niezawodne i może rozwiązać każdy rodzaj problemu, ale może wymagać więcej pamięci i zasobów obliczeniowych, zwłaszcza w przypadku bardzo dużych systemów.
Solwer iteracyjny, taki jak metoda Conjugate Gradient lub GMRES (Generalized Minimal Residual), rozwiązuje układ równań poprzez iteracyjne udoskonalenie rozwiązania.

Metoda solwera, która prowadzi do szybszych wyników, zależy od złożoności modelu oraz wielkości dostępnej pamięci RAM w maszynie. Jeżeli zasoby nie są istotne podczas rozwiązywania dużych, złożonych modeli, wówczas zalecany jest w większości przypadków solwer Direct, który będzie najszybszy. Należy pamiętać, aby zaznaczyć to w Ustawieniach analizy statycznej w programie RFEM 6.

Dwie funkcje znane już z programu RFEM 5 "Obciążenie powierzchniowe prętów przy użyciu płaszczyzn" i "Obciążenie powierzchniowe prętów przy użyciu komórek" można znaleźć w programie RFEM 6 w generatorze obciążeń "Obciążenia prętowe z obciążenia powierzchniowego". Płaszczyzny można definiować za pomocą węzłów (zaznaczone na rysunku kolorem zielonym) lub poprzez zaznaczenie komórek (na rysunku kolorem niebieskim).

Rozszerzenie Stateczność konstrukcji nie jest zależne od ustawień w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji stalowych. Jest to globalna analiza stateczności całej konstrukcji, w zależności od sposobu utworzenia modelu. Ustawienie Warunki brzegowe jest używane wyłącznie do wymiarowania w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji stalowych.
Aby utrzymać górną półkę, zaleca się użyć obiektów z folderu Typy dla prętów>Podpory prętowe>Panel usztywniający. Obiekty te są odzwierciedlane w wynikach rozszerzeń dla dynamiki i stateczności.
Aby pole ścinania zostało uwzględnione, musi zostać aktywowane poprzez modyfikację konstrukcji dla wybranych przypadków obciążeń lub kombinacji obciążeń.

Koncepcja obliczeniowa programu RFEM 6 została zasadniczo zmieniona, dzięki czemu przypadki obliczeniowe nie są już dostępne w rozszerzeniach. Podczas definiowania prętów i powierzchni można określić, czy mają zostać przeprowadzone obliczenia, oraz przypisać obiektom właściwości obliczeniowe. Z tego względu nie jest możliwe przeprowadzenie alternatywnych analiz w tym samym modelu.

Aby zwymiarować niektóre pręty zgodnie z innymi ustawieniami, należy zdefiniować nową konfigurację obliczeniową dla stanu granicznego i odpowiednio przypisać tę konfigurację.

W przypadku obliczania zarówno prętów , jak i zbiorów prętów we właściwościach obiektu można określić, czy każdy pręt ma być rozpatrywany indywidualnie, czy też zbiór prętów ma być analizowany jako obiekt nadrzędny.

Des Weiteren besteht in RFEM 6 und RSTAB 9 die Möglichkeit, Objekte mit gemeinsamen Eigenschaften über Repräsentanten zu bemessen.

Programy RFEM i RSTAB umożliwiają obliczanie konstrukcji tymczasowych, takich jak karuzele, kolejki górskie, sceny czy trybuny. Dla obu programów głównych dostępne są rozszerzenia, za pomocą których można wymiarować konstrukcje stalowe, aluminiowe i lekkie konstrukcje zgodnie z różnymi normami. Program RFEM jest idealnym narzędziem do analizy konstrukcji membranowych i kablowych.

Programy główne RFEM i RSTAB

Programy główne RFEM i RSTAB służą do definiowania modelu wraz z jego właściwościami i oddziaływaniami. W tym przypadku program RFEM okazuje się być bardziej wszechstronną opcją, ponieważ oprócz konstrukcji prętowych można analizować konstrukcje z elementami powierzchni, takimi jak membrany.

Dostępne normy

W przypadku wymiarowania stalowych konstrukcji prętowych i kablowych dostępne są następujące normy:

• EN 1993 (Eurokod 3)
• BS 5950 (norma brytyjska)
• AISC 360 (norma amerykańska)
• SIA 263 (norma szwajcarska)
• IS 800 (norma indyjska)
• GB 50017 (norma chińska)
• CSA S16 (norma kanadyjska)
• AS 4100 (norma australijska)
• NBR 8800 (norma brazylijska)
• SP 16.13330 (norma rosyjska)

Konstrukcje aluminiowe można projektować zgodnie z normami:

• EN 1999 (Eurokod 9)
• ADM (norma amerykańska)
• GB 50429 (norma chińska)

Rozszerzenia do analizy i obliczeń

Rozszerzenia do wymiarowania uzupełniają funkcje programów głównych. W modułach dodatkowych Stal Wymiarowanie and Aluminium Weryfikacja, można przeprowadzić analizę stanu granicznego nośności i użytkowalności oraz analizę stateczności zgodnie z normami wymienionymi powyżej.

W przypadku konstrukcji membranowych i kablowych, [[#/pl/produkty/rozszerzenia-dla-rfem-6-i-rstab-9/dodatkowe-analizy/form-finding Form-Finding{% Rozszerzenie\} ułatwia określanie kształtu modeli prętowych i powierzchniowych poddanych działaniu sił osiowych. Z drugiej strony można użyć programu RWIND do przeprowadzenia symulacji złożonych konstrukcji w cyfrowym tunelu aerodynamicznym Przenieś wygenerowane obciążenia wiatrem do programu RFEM.

Obliczenia dynamiczne

Jeśli konieczne jest przeprowadzenie analizy sejsmicznej lub wibracyjnej, odpowiednia Rozszerzenia są idealnym narzędziem do określania częstotliwości drgań własnych i kształtów drgań własnych lub do analizy wzbudzeń zewnętrznych.

W przypadku pytań dotyczących rozwiązań firmy Dlubal dla konstrukcji tymczasowych, prosimy o kontakt z naszym działem sprzedaży .

Zarówno RFEM, jak i RSTAB idealnie nadają się do modelowania i analizy elektrowni i konstrukcji Technologia przenośnika taśmowego jest odpowiednia. W zależności od zadania można korzystać z rozszerzeń dostosowanych do różnych branż, takich jak konstrukcje żelbetowe lub konstrukcje stalowe.

Programy główne RFEM i RSTAB

Programy główne RFEM i RSTAB służą do definiowania modelu wraz z jego właściwościami i oddziaływaniami. W tym celu program RFEM oferuje szersze możliwości, ponieważ analizę elementów skończonych można stosować również do modelowania i wymiarowania płaskich elementów konstrukcyjnych.

Rozszerzenia dla elektrowni i konstrukcji przenośników

Funkcjonalność programów głównych uzupełniają różne rozszerzenia. Dzięki rozszerzeniom Wymiarowanie i powierzchnie Wymiarowanie betonu można zdefiniować stan graniczny nośności, stateczności i użytkowalności zgodnie z różnymi normami.

Skręcanie skrępowane (7 stopni swobody)[[#/pl/produkty/rozszerzenia-dla-rfem-6-i-rstab-9/additional-analyses/torsional-warping-7-dof Rozszerzenie umożliwia również przeprowadzanie analizy zwichrzenia z maksymalnie siedmioma stopniami swobody. Rozszerzenie Analiza naprężeniowo-odkształceniowa umożliwia dla ogólnych kontroli naprężeń, w których istniejące naprężenia porównywane są z naprężeniami granicznymi. W przypadku projektowania plastycznego zalecamy Nieliniowe zachowanie materiału.

Obliczenia dynamiczne

Jeśli konieczne jest przeprowadzenie analizy sejsmicznej lub wibracyjnej, odpowiednia Rozszerzenia są idealnym narzędziem do określania częstotliwości drgań własnych i kształtów drgań własnych lub do analizy wzbudzeń zewnętrznych.

W przypadku pytań dotyczących rozwiązań firmy Dlubal dla elektrowni i konstrukcji przenośników, nasz odpowiemy na Twoje pytania.