W rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji betonowych można zdefiniować istniejące pionowe zbrojenie na ścinanie. Jest to następnie uwzględniane przy obliczaniu wytrzymałości na przebicie.
Wynik obliczeń sejsmicznych jest podzielony na dwie sekcje: wymagania dotyczące prętów i połączeń.
"Wymagania sejsmiczne" zawierają Wymaganą wytrzymałość na zginanie i Wymaganą wytrzymałość na ścinanie połączenia belka-słup dla ram sprężystych. Są one wyszczególnione w zakładce 'Połączenia ram momentowych według prętów'. W przypadku ram stężonych w zakładce 'Połączenie stężone według pręta' podawana jest Wymagana wytrzymałość połączenia na rozciąganie oraz Wymagana wytrzymałość połączenia na ściskanie stężeń.
Przeprowadzone kontrole obliczeń są przedstawiane w tabelach. W szczegółach kontroli obliczeń w przejrzysty sposób przedstawione są wzory i odniesienia do normy.
"Wymiarowanie na odkształcalność plastyczną metodą Simplex" | przeprowadza zmianę naprężeń normalnych w polu przekroju z jednoczesną zmianą naprężeń stycznych. Ta rozszerzona forma analizy umożliwia wykorzystanie rezerw redystrybucji, zwłaszcza w przypadku przekrojów poddanych obciążeniu ścinaniem, a tym samym jeszcze bardziej efektywne obciążenie przekrojów.
W rozszerzeniu „Połączenia stalowe” można uwzględnić naprężenie wstępne śrub w obliczeniach dla wszystkich komponentów. Sprężenie można łatwo aktywować za pomocą pola wyboru w parametrach śruby i ma ono wpływ zarówno na analizę naprężeniowo-odkształceniową, jak i na analizę sztywności.
Śruby sprężone to specjalne śruby stosowane w konstrukcjach stalowych w celu wygenerowania dużej siły zaciskowej między połączonymi elementami konstrukcyjnymi. Ta siła docisku powoduje tarcie między elementami konstrukcyjnymi, co umożliwia przenoszenie sił.
Funkcjonalność Śruby sprężane są dokręcane z określonym momentem, co powoduje ich rozciąganie i powstawanie siły rozciągającej. Ta siła rozciągająca jest przenoszona na połączone elementy i prowadzi do powstania dużej siły mocującej. Siła zaciskowa zapobiega poluzowaniu połączenia i zapewnia niezawodne przenoszenie siły.
Zalety
Wysoka nośność: Śruby wstępnie rozciągane mogą przenosić duże siły.
Wytrzymałość zmęczeniowa: Są odporne na zmęczenie.
Łatwość montażu: Są one stosunkowo łatwe w montażu i demontażu.
Analiza i wymiarowanie Obliczenia śrub sprężanych są przeprowadzane w RFEM z wykorzystaniem modelu analitycznego ES wygenerowanego przez rozszerzenie "Połączenia stalowe". Uwzględnia ona siłę zwarcia, tarcie między elementami konstrukcyjnymi, wytrzymałość śrub na ścinanie oraz nośność elementów konstrukcyjnych. Wymiarowanie odbywa się zgodnie z DIN EN 1993-1-8 (Eurokod 3) lub amerykańską normą ANSI/AISC 360-16. Utworzony model analityczny wraz z wynikami można zapisać i wykorzystać jako niezależny model w programie RFEM.
W zakładce "Zbrojenie na ścinanie" można wybrać opcję "Powiązania krzyżowe na wolnych prętach zbrojeniowych z aktywnym wyborem w oknie graficznym". Pozwala to na umieszczenie dodatkowych powiązań krzyżowych na wolnych prętach zbrojenia podłużnego.
Pozycję więzów krzyżowych można aktywować lub dezaktywować w infografice. Powiązania krzyżowe są uwzględniane podczas kontroli stanu granicznego nośności i obliczeń konstrukcji. Są one dostępne dla obliczeń zgodnie z EN 1992-1-1.
W Projektowanie konstrukcji betonowych , można definiować dowolne przekroje RSECTION. Otulinę betonową, zbrojenie na ścinanie i zbrojenie podłużne definiuje się bezpośrednio w RSECTION.
Po zaimportowaniu przekroju ze zbrojeniem RSECTION do programu RFEM 6, można go również wykorzystać do obliczeń w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji betonowych.
Sztywność początkowa Sj,ini jest parametrem decydującym o ocenie, czy połączenie można scharakteryzować jako sztywne, niesztywne czy przegubowe.
W rozszerzeniu „Połączenia stalowe” można obliczyć początkowe sztywności Sj,ini zgodnie z Eurokodem (EN 1993-1-8 sekcja 5.2.2) i AISC (AISC 360-16 Cl. E3.4) w odniesieniu do sił wewnętrznych N, My i/lub Mz.
Opcjonalne automatyczne przenoszenie sztywności początkowych umożliwia bezpośrednie przenoszenie sztywności przegubowych na końcach prętów w programie RFEM. Następnie cała konstrukcja jest ponownie obliczana, a wynikające z niej siły wewnętrzne są automatycznie uwzględniane jako obciążenia w obliczeniach i wymiarowaniu modeli połączeń.
Ten zautomatyzowany proces iteracji eliminuje konieczność ręcznego eksportu i importu danych, zmniejszając ilość pracy i minimalizując potencjalne źródła błędów.
Czy wiecie, że...? W podporach obliczeniowych można teraz zdefiniować śruby z pełnym gwintem jako poprzeczne elementy wzmacniające ściskanie dla obliczenia "Ściskania w poprzek włókien". Śruby są sprawdzane pod kątem wciśnięcia i wyboczenia.
Dodatkowo sprawdzana jest nośność na ścinanie w płaszczyźnie wierzchołka śruby. Kąt rozłożenia obciążenia można uwzględnić liniowo poniżej 45° lub nieliniowo (zgodnie z Bejtka, I. (2005). Verstärkung von Bauteilen aus holz mit vollgewindeschrauben. KIT Scientific Publishing.
W przypadku powierzchni drewnianych o grubości "Stała" uwzględniany jest współczynnik zarysowania kcr, a tym samym negatywny wpływ rys na wytrzymałość na ścinanie.
Pracujesz z elementami konstrukcyjnymi składającymi się z płyt? W takim przypadku należy przeprowadzić obliczenia na ścinanie z uwzględnieniem wymagań obliczania przebicia, na przykład zgodnie z 6.4, EN 1992-1-1. Oprócz płyt stropowych można w ten sposób wymiarować również płyty fundamentowe.
W konfiguracji stanu granicznego nośności dla wymiarowania betonu można zdefiniować parametry obliczeń przebicia dla wybranych węzłów.
Podczas definiowania danych wejściowych dla przypadku obciążenia analizy modalnej można uwzględnić przypadek obciążenia, którego sztywności reprezentują początkową pozycję analizy modalnej. Jak to zrobić? Jak pokazano na rysunku, należy wybrać opcję "Uwzględnij stan początkowy z". Teraz otwórz okno dialogowe "Ustawienia stanu początkowego" i zdefiniuj typ Sztywność jako stan początkowy. W tym przypadku obciążenia, który jest stanem początkowym branym pod uwagę, można uwzględnić sztywność układu konstrukcyjnego, gdy pręty rozciągane ulegają uszkodzeniu. Celem tego wszystkiego: Sztywność z tego przypadku obciążenia jest uwzględniana w analizie modalnej. W ten sposób uzyskuje się wyraźnie elastyczny system.
Czy wiedzą Państwo, że...? W przeciwieństwie do innych modeli materiałowych, wykres naprężenie-odkształcenie dla tego modelu materiałowego nie jest antymetryczny względem początku. Ten model materiałowy można wykorzystać na przykład do symulacji zachowania betonu zbrojonego włóknami stalowymi. Więcej informacji na temat modelowania betonu zbrojonego włóknami stalowymi można znaleźć w artykule technicznym Właściwości materiałowe betonu zbrojonego włóknami stalowymi.
W tym modelu materiału sztywność izotropowa jest redukowana za pomocą skalarnego parametru uszkodzenia. Ten parametr uszkodzenia wyznaczany jest z krzywej naprężeń określonej na wykresie. Nie uwzględnia się kierunku naprężeń głównych. Zamiast tego uszkodzenie występuje w kierunku odkształcenia zastępczego, które obejmuje również trzeci kierunek prostopadły do płaszczyzny. Obszary rozciągania i ściskania tensora naprężeń są traktowane oddzielnie. W takim przypadku obowiązują inne parametry uszkodzenia.
"Wielkość elementu odniesienia" określa, w jaki sposób odkształcenie w obszarze rys jest skalowane do długości elementu. Przy domyślnej wartości zero skalowanie nie jest wykonywane. Pozwala to na realistyczne modelowanie zachowania materiałowego betonu zbrojonego włóknami stalowymi.
Zbrojenie na ścinanie i zbrojenie podłużne można zdefiniować indywidualnie dla każdego pręta. W tym przypadku dostępne są różne szablony do wprowadzania zbrojenia.
W zależności od siły osiowej N, można wygenerować linię krzywizny momentu dla dowolnego wektora momentu. Program pokazuje również pary wartości wyświetlanego wykresu w tabeli. Ponadto można aktywować jako dodatkowy wykres sieczny i sztywność styczną przekroju żelbetowego, należące do wykresu krzywizny momentu.
Obawiasz się, że Twój projekt skończy się cyfrową wieżą Babel? Rozszerzenie Model budynku dla RFEM wspomaga pracę nad wielokondygnacyjnym projektem budowlanym. Tutaj możesz definiować i manipulować budynkiem za pomocą kondygnacji. Kondygnacje można później dostosować na wiele sposobów, a także wybrać sztywność płyty. Informacje na temat kondygnacji i całego modelu (środek ciężkości, środek sztywności) są wyświetlane w tabelach i na grafice.
Obszerna baza danych materiałów o prawie wszystkich kombinacjach kamienia i zapraw dostępnych na rynku austriackim (asortyment jest stale poszerzany, również dla innych krajów)
Automatyczne określanie wartości materiałów zgodnie z Eurokodem 6 (ÖN EN 1996‑X)
Program wspiera Cię: Moduł określa siły w śrubach na podstawie modelu analitycznego ES i analizuje je automatycznie. Rozszerzenie przeprowadza obliczenia nośności śrub dla przypadków uszkodzeń, takich jak rozciąganie, ścinanie, docisk otworu i przebicie, zgodnie z normą i wyświetla w przejrzysty sposób wszystkie wymagane współczynniki.
Chcesz przeprowadzić wymiarowanie spoin? Spoiny są modelowane jako sprężysto-plastyczne elementy powierzchniowe, a ich naprężenia są odczytywane z modelu analitycznego ES. Kryterium plastyczności ma reprezentować zniszczenie zgodnie z AISC J2-4, J2-5 (wytrzymałość spoin) i J2-2 (wytrzymałość metalu podstawowego). Obliczenia można przeprowadzić z zastosowaniem częściowych współczynników bezpieczeństwa określonych w załączniku krajowym do normy EN 1993-1-8.
Płyty w połączeniu są wymiarowane w sposób plastyczny poprzez porównanie istniejącego odkształcenia plastycznego z dopuszczalnym odkształceniem plastycznym. Domyślne ustawienie wynosi 5% zgodnie z EN 1993-1-5, Załącznik C, ale można to zmienić według specyfikacji użytkownika, a także 5% dla AISC 360.
Program wykonuje za Ciebie dużo pracy. Wymiarowane pręty są importowane bezpośrednio z programu RFEM/RSTAB.
W łatwy sposób można zdefiniować właściwości konstrukcyjne słupów oraz określić wymagane zbrojenie podłużne i zbrojenie na ścinanie. Współczynnik długości efektywnej ß można zdefiniować ręcznie lub zaimportować z rozszerzenia Stateczność konstrukcji.
Czy chcesz przeprowadzić obliczenia uszkodzenia przy zginaniu? W tym celu należy przeanalizować decydujące położenia słupa pod kątem sił osiowych i momentów. Przy obliczaniu nośności na ścinanie można również uwzględnić miejsca, w których występują ekstremalne wartości sił tnących. Podczas obliczeń należy określić, czy wystarczy standardowe obliczenia, czy też słup z momentami musi zostać obliczony zgodnie z teorią drugiego rzędu. Momenty te można następnie określić przy użyciu wcześniej wprowadzonych ustawień. Obliczenia podzielone są na trzy części:
Kroki obliczeń niezależne od obciążenia
Iteracyjne wyznaczanie obciążeń głównych z uwzględnieniem zmiennego zbrojenia wymaganego
Określanie bezpieczeństwa wszystkich działających sił wewnętrznych, w tym zbrojenia obliczeniowego
Po pomyślnym zakończeniu obliczeń wyniki wyświetlane są w przejrzyście ułożonych tabelach. Każda wartość pośrednia jest w pełni identyfikowalna, dzięki czemu kontrole obliczeń są przejrzyste.
W programie RFEM są dwie możliwości. Z jednej strony, można określić obciążenie przebijające na podstawie pojedynczego obciążenia (ze słupa/obciążenia/podpory węzłowej) oraz wygładzonego lub niewygładzonego rozkładu siły tnącej wzdłuż obwodu kontrolnego. Z drugiej strony można je zdefiniować jako zdefiniowane przez użytkownika.
Jeżeli jako kryterium obliczeniowe zostanie obliczony stopień wykorzystania nośności na przebicie bez zbrojenia na przebicie, program poda odpowiedni wynik. W przypadku przekroczenia wytrzymałości na ścinanie bez zbrojenia na przebicie program automatycznie określa wymagane zbrojenie na przebicie oraz wymagane zbrojenie podłużne.
Czy obliczenia są zakończone? Następnie usiądź wygodnie. Ponieważ kontrole przebicia są przedstawiane w przejrzysty sposób i ze wszystkimi szczegółami dotyczącymi wyników. Pozwala to dokładnie śledzić każdy wynik. Program wyświetla szczegółowo zaprojektowane i dopuszczalne naprężenia ścinające dla nośności płyty na ścinanie.
Dzięki temu rozszerzeniu program RFEM ma jeszcze więcej do zaoferowania. W następnym oknie wyników wyświetlane jest wymagane zbrojenie podłużne lub zbrojenie na przebicie dla każdego analizowanego węzła. Znajduje się tam również grafika wyjaśniająca. Wyniki obliczeń wraz z wartościami są wyświetlane w przejrzysty sposób w oknie roboczym. Wszystkie tabele wyników i grafiki można zintegrować z globalnym protokołem wydruku programu RFEM. Dzięki temu dokumentacja jest przejrzysta.
Sztywność gazu wynikająca z równania stanu gazu doskonałego pV = nRT może być uwzględniona w nieliniowej analizie dynamicznej.
Funkcja obliczania gazu jest dostępna dla akcelerogramów i wykresów czasowych zarówno dla analizy bezpośredniej, jak i nieliniowej analizy Newmarka. Aby poprawnie określić zachowanie gazu, należy zdefiniować co najmniej dwie warstwy ES dla brył gazowych.
Połączenie typu belka-słup: możliwość wykonania zarówno w postaci połączenia belki z półką słupa, jak również w postaci połączenia słupa z półką belki
Połączenie typu belka-belka: wymiarowanie połączeń belek możliwe zarówno jako połączenia przenoszące moment z blachą czołową, jak i sztywne połączenia nakładkowe
Możliwość automatycznego eksportu danych modelu i obciążeń z programu RFEM lub RSTAB
Rozmiary śrub od M12 do M36 z klasami wytrzymałości 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8 i 10.9 (o ile dana klasa wytrzymałości jest dostępna w wybranym załączniku krajowym)
Niemal dowolne rozstawy śrub i odległości od krawędzi (program sprawdza dopuszczalne rozstawy)
Wzmocnienie belek za pomocą skosów lub usztywnień na górnej i dolnej powierzchni
Połączenie z blachą czołową wystającą lub niewystającą
Możliwa jest kombinacja na samo zginanie, samą siłę osiową (styk rozciągany) lub na kombinację siły osiowej i zginania
Obliczanie sztywności połączeń i sprawdzanie, czy istnieje połączenie przegubowe, półsztywne czy sztywne
Połączenie z blachą czołową w konfiguracji belka-słup
Połączone belki lub słupy mogą być wzmocnione jednostronnie za pomocą skosów lub też jedno- lub dwustronnie przy użyciu żeber usztywniających
Szeroki wybór dostępnych usztywnień połączenia (np. pełne lub niekompletne żebra środnika)
Możliwość zastosowania do dziesięciu śrub w poziomie i czterech śrub w pionie
Element przyłączany może być profilem dwuteowym o stałym lub zmiennym przekroju
Wyk. przekroju:
Nośność połączonej belki (np. nośność blachy środnika przy ścinaniu i rozciąganiu)
Nośność blachy czołowej belki (np. króciec teowy poddany rozciąganiu)
Nośność spoin blachy czołowej
Nośność słupa w obszarze połączenia (np. pas słupa poddany zginaniu - króciec teowy)
Wszystkie obliczenia są przeprowadzane w oparciu o normę EN 1993-1-8 lub EN 1993-1-1.
Przegubowe połączenie z blachą czołową
Dwa lub cztery pionowe rzędy śrub i maks. 10 poziomych rzędów śrub
Łączone belki mogą być wzmocnione za pomocą skosów po jednej stronie lub za pomocą żeber usztywniających po jednej lub obu stronach
Elementy przyłączane mogą być profilami dwuteowymi o stałym lub zmiennym przekroju
Wyk. przekroju:
Nośność łączonych belek (np. nośność blach środnika przy ścinaniu i rozciąganiu)
Nośność blach czołowych belek (np. króciec teowy poddany rozciąganiu)
Nośność spoin blach czołowych
Nośność śrub w blasze czołowej (kombinacja rozciągania i ścinania)
Sztywne połączenie nakładkowe
W połączeniu z blachą pasów możliwość zastosowania nawet do 10 rzędów śrub
W przypadku połączenia ze środnikiem i blachą można zastosować do dziesięciu rzędów śrub w kierunku pionowym i poziomym
Materiał nakładek może być inny niż materiał belek
Wyk. przekroju:
Nośność łączonych belek (np. przekrój netto w obszarze rozciągania)
Nośność blach nakładkowych (np. przekrój netto poddany rozciąganiu)
Nośność pojedynczych śrub i grup śrub (np. nośność na ścinanie pojedynczej śruby)
Wszystkie kształty dachu umożliwiają dowolny wybór ukośnych elementów usztywniających. Dostępne są następujące typy:
Opadające przekątne
Unoszące się ukośne
Skrzyżowanie krzyżulców z liniami pionowymi
Krzyżulce bez pionów
Krzyżulce ze stalowymi pasami (ściągi)
Uwzględnienie rzędów okien w kalenicy poprzez wybór wewnętrznej części pośredniej.
Dla obliczeń zgodnie z EC 5 (EN 1995) dostępne są następujące załączniki krajowe:
DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08 (Niemcy)
NBN EN 1995-1-1/ANB:2012-07 (Belgia)
DK EN 1995-1-1/NA:2011-12 (Dania)
SFS EN 1995-1-1/NA:2007-11 (Finlandia)
NF EN 1995-1-1/NA:2010-05 (Francja)
UNI EN 1995-1-1/NA:2010-09 (Włochy)
NEN EN 1995-1-1/NB:2007-11 (Holandia)
ÖNORM B 1995-1-1:2015-06 (Austria)
PN EN 1995-1-1/NA:2010-09 (Polska)
SS EN 1995-1-1 (Szwecja)
STN EN 1995-1-1/NA:2008-12 (Słowacja)
SIST EN 1995-1-1/A101:2006-03 (Słowenia)
CSN EN 1995-1-1:2007-09 (Republika Czeska)
BS EN 1995-1-1/NA:2009-10 (Wielka Brytania)
Proste wprowadzanie geometrii dzięki grafice
Automatyczne generowanie obciążeń wiatrem
Automatyczne tworzenie wymaganych kombinacji dla stanów granicznych nośności i użytkowalności oraz obliczeń odporności ogniowej
Dowolne definiowanie przypadków obciążeń
Obszerna biblioteka materiałów
Możliwość rozszerzenia biblioteki materiałów o kolejne materiały
Obszerna biblioteka obciążeń stałych
Przypisanie konstrukcji do klas użytkowania i określenie kategorii klas użytkowania
Określanie stopni wykorzystania, sił podporowych i odkształceń
Ikona informująca o pomyślnym lub nieudanym obliczeniu
Kolorowe skale odniesienia w tabelach wyników
Bezpośredni eksport danych do aplikacji MS Excel
Interfejs DXF do przygotowywania dokumentacji produkcyjnej w CAD
Języki programowania: angielski, niemiecki, czeski, włoski, hiszpański, francuski, portugalski, polski, chiński, holenderski i rosyjski
Weryfikowalny protokół wydruku zawierający wszystkie wymagane obliczenia. Raport dostępny w wielu językach; na przykład angielski, niemiecki, francuski, włoski, hiszpański, rosyjski, czeski, polski, portugalski, chiński i holenderski.
W obliczeniach w stanie granicznym nośności sztywność przegubu jest dzielona przez częściowy współczynnik bezpieczeństwa, a w obliczeniach w stanie granicznym użytkowalności obliczana jest przy użyciu średnich sztywności. Wartości graniczne dla stanów granicznych nośności i użytkowalności można zdefiniować osobno.
Zawsze można śledzić stan rzeczy, przypisując różne kolory do różnych obiektów w konstrukcji. Dzięki temu sposób renderowania konstrukcji jest jeszcze wyraźniejszy; i możesz zobaczyć najważniejsze informacje od razu.
Rozróżnia się materiały, przekroje, typy prętów, przeguby prętowe, typy powierzchni - geometria, typy powierzchni - sztywność, grubości powierzchni, typy brył, strony powierzchni, nazwane widoczności oraz współczynniki długości efektywnej.