Analiza pushover jest zarządzana przez nowo wprowadzony typ analizy w kombinacjach obciążeń. W tym miejscu można wybrać poziomy rozkład i kierunek obciążenia, obciążenie stałe, żądane spektrum odpowiedzi do określenia docelowego przemieszczenia oraz ustawienia analizy pushover.
W ustawieniach analizy pushover można zmodyfikować przyrost obciążenia poziomego i określić warunek zatrzymania dla analizy. Ponadto użytkownik może bez problemu dostosować precyzyjność iteracyjnego definiowania przesunięcia docelowego.
Dostępnych jest kilka opcji definiowania mas dla analizy modalnej. Masy od ciężaru własnego są uwzględniane automatycznie, natomiast obciążenia i masy można uwzględnić bezpośrednio w przypadku obciążenia typu analiza modalna. Potrzebujesz więcej opcji? Należy wybrać, czy obciążenia pełne mają być uwzględniane jako masy, składowe obciążenia w globalnym kierunku Z, czy tylko składowe obciążenia w kierunku siły ciężkości.
Program oferuje dodatkową lub alternatywną opcję importu mas: Ręczna definicja kombinacji obciążeń, począwszy od których masy są uwzględniane w analizie modalnej. Wybrałeś normę obliczeniową? Następnie można utworzyć sytuację obliczeniową typu Kombinacja mas sejsmicznych. W ten sposób program automatycznie oblicza sytuację masową dla analizy modalnej zgodnie z preferowaną normą obliczeniową. Innymi słowy: Program tworzy kombinację obciążeń na podstawie współczynników kombinacji wstępnie ustawionych dla wybranej normy. Zawiera on masy użyte do analizy modalnej.
W programie RFEM dostępne są trzy wydajne solwery wartości własnych:
- pierwiastek wielomianu charakterystycznego
- Metoda Lanchosa
- iteracja podprzestrzeni
Z kolei program RSTAB oferuje dwa solwery wartości własnych:
- iteracja podprzestrzeni
- Metoda Powera z przesuniętą odwrotnością
Wybór solwera wartości własnych zależy przede wszystkim od rozmiaru modelu.
- Automatyczne uwzględnianie masy własnej od ciężaru konstrukcji
- Możliwy bezpośredni import mas z przypadków obciążeń lub kombinacji
- Opcjonalne definiowanie mas dodatkowych (masy węzłowe, liniowe lub powierzchniowe oraz masy wynikające z bezwładności) bezpośrednio w przypadkach obciążeń
- Opcjonalne pominięcie mas (na przykład masy fundamentów)
- Kombinacje mas w różnych przypadkach i kombinacjach obciążeń
- Predefiniowane współczynniki kombinacji wg różnych norm (EC 8, SIA 261, ASCE 7, ...)
- Opcjonalny import stanów początkowych (np. w celu uwzględnienia naprężenia wstępnego i imperfekcji)
- modyfikacja konstrukcji
- Uwzględnianie uszkodzenia w podporach lub prętach/powierzchniach/bryłach
- Możliwość zadania kilku analiz modalnych (np. w celu analizy różnych mas lub modyfikacji sztywności)
- Wybór typu macierzy mas (macierz diagonalna, macierz spójna, macierz jednostkowa) oraz wskazanych przez użytkownika stopni swobody (translacyjne i rotacyjne)
- Metody określania liczby postaci drgań własnych (liczba zdefiniowana przez użytkownika, liczba określana automatycznie - w celu osiągnięcia zadanych efektywnych współczynników masy modalnej, liczba określana automatycznie - w celu osiągnięcia maksymalnej częstotliwości drgań własnych - dostępne tylko w programie RSTAB)
- Określanie postaci drgań i mas w węzłach siatki MES
- Wyniki w postaci wartości własnych, częstości kątowych, częstotliwości drgań własnych i okresu drgań własnych
- Wyniki w postaci mas modalnych, efektywnych mas modalnych, współczynników masy modalnej i współczynników udziału masy
- Tabelaryczne i graficzne przedstawienie mas w punktach siatki MES
- Wizualizacja i animacja postaci drgań własnych
- Różne opcje skalowania postaci drgań własnych
- Dokumentacja wyników numerycznych i graficznych w raporcie
Najpierw wyświetlane są decydujące obliczenia połączenia dla danego przypadku obciążenia oraz kombinacji obciążeń lub kombinacji wyników. Ponadto możliwe jest oddzielne wyświetlanie wyników dla zbiorów prętów, przekrojów, prętów, węzłów i podpór węzłowych.
- Możesz użyć filtra, aby jeszcze bardziej zredukować wyświetlane wyniki, a tym samym przedstawić je w bardziej przejrzysty sposób.
- Projektowanie połączeń przegubowych, nośnych i półsztywnych
- Definicja do 5 stalowych płyt przekrojowych w belkach drewnianych
- Do 8 prętów połączonych z jednym węzłem
- Grubość płyty stalowej 5 mm – 40 mm
- Wszystkie rozmiary łączników
- Automatyczne sprawdzanie minimalnej odległości między łącznikami
- Opcjonalne dowolne definiowanie rozstawu łączników
- Definiowanie niesymetrycznych układów łączników (np. dowolnych łańcuchów wielokątnych)
- Graficzne przedstawienie połączeń w module dodatkowym i w RFEM/RSTAB
- Wszystkie wymagane obliczenia stali i drewna, w tym redukcja wartości przekrojów
- Wymiarowanie poprzecznego zbrojenia rozciąganego (tylko dla EN 1995-1-1)
- Eksport do RFEM/RSTAB mimośrodów prętów, które zostaną uwzględnione przy wyznaczaniu sił wewnętrznych
- Długość sworznia opcjonalnie mniejsza niż szerokość przekroju (dla kołków drewnianych)
- Eksport DXF geometrii połączenia
- Obliczenia odporności ogniowej zgodnie z EN 1995-1-2
W ustawieniach analizy modalnej należy wprowadzić wszystkie dane, które są niezbędne do określenia częstotliwości drgań własnych. Są to na przykład kształty mas i solwery wartości własnych.
Rozszerzenie Analiza modalna określa najniższe wartości częstości drgań własnych konstrukcji. Liczbę wartości własnych można dostosować lub określić automatycznie. Należy zatem osiągnąć efektywne współczynniki masy modalnej lub maksymalne częstotliwości drgań własnych. Masy są importowane bezpośrednio z przypadków obciążeń i kombinacji obciążeń. W takim przypadku istnieje możliwość uwzględnienia masy całkowitej, składowych obciążenia w globalnym kierunku Z lub tylko składowej obciążenia w kierunku siły ciężkości.
Dodatkowe masy w węzłach, liniach, prętach lub powierzchniach można zdefiniować ręcznie. Ponadto można wpływać na macierz sztywności poprzez import sił osiowych lub modyfikacji sztywności z przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń.
Czy oprócz obciążeń statycznych chcesz uwzględnić również inne obciążenia jako masy? Program umożliwia to dla obciążeń węzłowych, prętowych, liniowych i powierzchniowych. W tym celu podczas definiowania obciążenia należy wybrać typ Obciążenie masą. Dla takich obciążeń należy zdefiniować masę lub składowe masy w kierunkach X, Y i Z. W przypadku mas węzłowych można dodatkowo zdefiniować momenty bezwładności X, Y i Z w celu modelowania bardziej złożonych punktów mas.
- Wymiarowanie końców, prętów, podpór węzłowych, węzłów i powierzchni
- Uwzględnienie określonych obszarów obliczeniowych
- Kontrola wymiarów przekroju
- Wymiarowanie według EN 1995-1-1 (Europejska norma dotycząca drewna) zgodnie z odpowiednimi załącznikami krajowymi + DIN 1052 + DSTV DIN EN 1993-1-8 + ANSI/AWC - NDS 2015 (norma amerykańska)
- Projektowanie różnych materiałów, takich jak stal, beton i inne
- Nie ma konieczności łączenia się z konkretnymi normami
- Rozszerzalna biblioteka o elementy łaczące z drewna (SIHGA, Sherpa, WÜRTH, Simpson StrongTie, KNAPP, PITZL) i elementy stalowe (połączenia znormalizowane w konstrukcjach stalowych zgodnie z EC 3, M-connect, PFEIFER, TG-Technik)
- Nośności graniczne belek drewnianych firm STEICO i Metsä Wood dostępne w bibliotece
- Połączenie z MS Excel
- Optymalizacja elementów łączących (obliczany jest element najczęściej wykorzystywany)
Oprogramowanie do analizy statyczno-wytrzymałościowej firmy Dlubal wykonuje wiele pracy za Ciebie. Program sugeruje zgodnie z regułami parametry wejściowe, istotne dla wybranych norm. Ponadto można ręcznie wprowadzić spektra odpowiedzi.
Przypadki obciążeń typu Analiza spektrum odpowiedzi określają kierunek, w którym działają spektra odpowiedzi oraz które wartości własne konstrukcji są istotne dla analizy. W ustawieniach analizy spektralnej można zdefiniować szczegóły dotyczące reguł kombinacji, tłumienia (jeśli ma zastosowanie) i przyspieszenia okresu zerowego (ZPA).
- 001351
- Moduły dodatkowe
- RF-Dynam Pro (en) | Nieliniowa historia czasowa 5
- Analiza dynamiczna i sejsmiczna
RF-/DYNAM Pro - Nonlinear Time History jest zintegrowany z RF‑/DYNAM Pro - Forced Vibrations i rozszerzony o dwie metody analizy nieliniowej (jedna analiza nieliniowa w RSTAB).
Wykresy siła-czas mogą być wprowadzane jako przejściowe, okresowe lub jako funkcje czasu. Dynamiczne przypadki obciążeń stanowią połączenie wykresów czasowych ze statycznymi przypadkami obciążeń, co zapewnia dużą elastyczność. Ponadto, istnieje możliwość definiowania kroków czasowych do obliczeń, tłumienia konstrukcji i opcji eksportu w dynamicznych przypadkach obciążeń.
Zaraz po zakończeniu obliczeń wyświetlane są wartości własne, częstotliwości drgań własnych i okresy. Okna z tymi wynikami zintegrowane są z programem głównym RFEM/RSTAB. W tabelach można znaleźć wszystkie kształty drgań konstrukcji, a także można je wyświetlić graficznie i animować.
Wszystkie tabele wyników i grafiki stanowią część raportu programu RFEM/RSTAB. Zapewnia to przejrzystą dokumentację obliczeń. Tabele można również eksportować do programu MS Excel.
Często zachodzi potrzeba pominięcia mas. Dzieje się tak zwłaszcza w przypadku, gdy wyniki analizy modalnej mają być wykorzystane do analizy sejsmicznej. W tym celu wymagane jest 90% efektywnej masy modalnej w każdym kierunku. Pozwala to na pominięcie masy we wszystkich utwierdzonych podporach węzłowych i liniowych. Program automatycznie dezaktywuje powiązane masy.
Obiekty, których masy mają zostać pominięte w analizie modalnej, można również wybrać ręcznie. Dla lepszego widoku pokazaliśmy to ostatnie na rysunku. W wyniku wyboru przez użytkownika obiektów masowych wraz z skojarzonymi z nimi składowymi masowymi można pominąć masy.
Widać to już na obrazku: Imperfekcje można również uwzględnić podczas definiowania przypadku obciążenia w analizie modalnej. Typy imperfekcji, które mogą być stosowane w analizie modalnej, to obciążenia hipotetyczne z przypadku obciążenia, początkowe przemieszczenie w tabeli, odkształcenie statyczne, postać wyboczeniowa, postać dynamiczna oraz grupa przypadków imperfekcji.
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.
- Stosuje się do prętów zdefiniowanych jako zbiory prętów
- Oddzielny solwer uwzględniający 7 kierunków deformacji (ux , uy, uz, φx, φy, φz, ω ) lub 8 sił wewnętrznych (N, Vu, Vv, Mt, pri, Mt, s, Mu, Mv,M )
- Projektowanie nieliniowe według analizy drugiego rzędu
- Wprowadzanie imperfekcji
- Obliczanie współczynników obciążenia krytycznego i postaci wyboczenia oraz ich wizualizacja (wraz z skręcaniem skrępowanym)
- Integracja z wymiarowaniem prętów w modułach dodatkowych RF-/STEEL AISC i RF-/STEEL EC3
- Dostępne dla wszystkich przekrojów stalowych cienkościennych
- Automatyczne uwzględnianie masy własnej od ciężaru konstrukcji
- Możliwy bezpośredni import mas z przypadków obciążeń lub kombinacji
- Możliwość definicji dodatkowych mas (węzłowych i prętowych mas oraz mas bezwładności)
- Połączenie mas w różnych przypadkach i kombinacjach
- Ustawienie współczynników kombinacji według Eurokodu 8
- Możliwość importowania rozkładu sił (na przykład od stężenia)
- Modyfikacja sztywności (na przykład można importować sztywności nieaktywnych prętów z modułu CONCRETE)
- Możliwe rozważenie utraty podparcia dla niektórych prętów
- Możliwość definiowania kilku przypadków drgań własnych (na przykład w celu analizy różnych mas lub modyfikacji sztywności)
- Wyniki w postaci wartości własnych, częstości kątowych, częstotliwości drgań własnych i okresu drgań własnych
- Określanie postaci drgań i mas w węzłach siatki MES
- Wyniki dla mas modalnych, skutecznych mas modalnych i modalnych współczynników masowych
- Wizualizacja i animacja postaci drgań własnych
- Różne opcje skalowania postaci drgań własnych
- Dokumentacja wyników liczbowych oraz graficznych w protokole wydruku
Po wybraniu obciążeń wymaganych do obliczeń oraz, w razie potrzeby, żądanej normy do obliczeń, w oknie 1.2 Parametry graniczne można zdefiniować obciążenia graniczne. Możliwe jest dodawanie innych producentów do listy w bazie danych.
Po wybraniu wszystkich elementów granicznych do obliczeń można opcjonalnie zdefiniować klasę trwania obciążenia (KTO). Trzecie okno modułu jest dostępne jedynie w przypadku wymiarowania elementów połączeń drewnianych wg EN 1995-1-1 lub DIN 1052.
Czy wiecie, że...? W przypadkach obciążeń typu Analiza modalna można z łatwością wprowadzać zmiany konstrukcyjne. Pozwala to na przykład na indywidualne dostosowanie sztywności materiałów, przekrojów, prętów, powierzchni, przegubów i podpór. W przypadku niektórych rozszerzeń można również modyfikować sztywności. Po wybraniu obiektów ich właściwości sztywności są dostosowywane do typu obiektu. W ten sposób można je zdefiniować w osobnych zakładkach.
Czy chcesz przeanalizować uszkodzenie obiektu (na przykład słupa) w analizie modalnej? Jest to również możliwe bez żadnych problemów. Wystarczy przejść do okna Modyfikacja konstrukcji i dezaktywować odpowiednie obiekty.
Najpierw należy wybrać typ połączenia i normę obliczeniową.
Połączone pręty są importowane z modelu w programie RFEM/RSTAB. Moduł dodatkowy automatycznie sprawdza, czy wszystkie warunki geometrii są spełnione.
Ponadto obciążenia są importowane automatycznie z programu RFEM/RSTAB. W oknie Geometria można określić parametry wkręta (średnica, długość, kąt itp.).
Przypadki obciążeń typu Analiza spektrum odpowiedzi zawierają wygenerowane obciążenia równoważne. Po pierwsze, udziały modalne muszą zostać nałożone na siebie z regułą SRSS lub CQC. W takim przypadku można wykorzystać wyniki podpisane na podstawie dominującego kształtu drgań.
Następnie składowe kierunkowe oddziaływań sejsmicznych są łączone z regułą SRSS lub regułą 100%/30%.
Ponieważ moduł RF-/STEEL Warping Torsion jest w pełni zintegrowany z modułami RF-/STEEL AISC i RF‑/STEEL EC3, dane są wprowadzane w taki sam sposób, jak w przypadku obliczeń w tych modułach. W oknie dialogowym Szczegóły, zakładka Skręcanie skrępowane (patrz rysunek po prawej stronie), konieczne jest tylko zaznaczenie opcji "Przeprowadzić analizę skręcania skrępowanego". W tym oknie dialogowym można również zdefiniować maksymalną liczbę iteracji.
Analiza skręcania skrępowanego jest przeprowadzana dla zbiorów prętów w modułach RF-/STEEL AISC i RF-/STEEL EC3. Można dla nich zdefiniować warunki brzegowe, takie jak podpory węzłowe lub zwolnienia na końcach prętów.
Możliwe jest również określenie imperfekcji do obliczeń nieliniowych.
- 001349
- Ogólne informacje
- RF-Dynam Pro (en) | Nieliniowa historia czasowa 5
- Analiza dynamiczna i sejsmiczna
- Nieliniowe typy prętów, takie jak pręty ściskane i rozciągane lub kable
- Nieliniowości pręta, takie jak uszkodzenie, przerwanie, uplastycznienie pod wpływem rozciągania lub ściskania
- Nieliniowości podpory, takie jak uszkodzenie, tarcie, wykres i częściowa aktywność
- Nieliniowości zwolnienia, takie jak tarcie, częściowa aktywność, wykres oraz uszkodzenie w przypadku, gdy siły wewnętrzne są dodatnie lub ujemne
Równoważne obciążenia statyczne generowane są oddzielnie dla każdej miarodajnej postaci drgań własnych oraz kierunku wzbudzenia. Obciążenia są eksportowane do statycznych przypadków obciążeń, a liniowa analiza statyczna wykonywana jest w programie RFEM/RSTAB.
Analiza historii czasowej rozwiązywana jest za pomocą analizy modalnej lub metodą Newmarka. W tym module dodatkowym analiza przebiegu czasowego jest ograniczona do układów liniowych. Chociaż modalna analiza jest szybkim algorytmem, pewna liczba wartości własnych musi być stosowana w celu zapewnienia wymaganej dokładności wyników.
Metoda Newmarka jest bardzo precyzyjną metodą, niezależną od zastosowanej liczby wartości własnych, ale w obliczeniach wymaga odpowiednich niewielkich kroków czasowych. Dla analizy spektrum odpowiedzi równoważne obciążenie statyczne obliczane jest wewnętrznie. Następnie z tej analizy wykonywana jest liniowa analiza statyczna.
Dzięki integracji RF-/DYNAM Pro z programem RFEM lub RSTAB, do globalnego raportu można włączać numeryczne i graficzne wyniki z RF-/DYNAM Pro - Nonlinear Time History. Ponadto wszystkie opcje w programach RFEM i RSTAB są dostępne do wizualizacji graficznej. Wyniki analizy przebiegu czasowego wyświetlane są na wykresie przebiegu czasowego.
Wyniki są wyświetlane w funkcji czasu, a wartości liczbowe można eksportować do programu MS Excel. Kombinacje wyników mogą być eksportowane jako wynik pojedynczego kroku czasowego lub najbardziej niekorzystne wyniki wszystkich kroków czasowych są odfiltrowywane.
Moduł RF-DYNAM Pro - Natural Vibrations programu RFEM oferuje cztery wydajne solwery wartości własnych:*Pierwiastek wielomianu charakterystycznego
- Metoda Lanchosa
- iteracja podprzestrzeni
- ICG metoda iteracji
W module DYNAM Pro - Natural Vibrations dla RSTAB dostępne są dwie wydajne metody rozwiązywania równań:
- iteracja podprzestrzeni
- Metoda Powera z przesuniętą odwrotnością
Wybór solwera wartości własnych zależy przede wszystkim od rozmiaru modelu.
- Obliczanie połączeń przegubowych
- Nachylenie dwuosiowe połączonego pręta (np. połączenie krokwi)
- Połączenie dowolnej liczby prętów na jednym węźle dla typu "Tylko pręt główny"
- Średnica wkręta 6 mm - 12 mm
- Automatyczne sprawdzanie minimalnego rozstawu wkrętów
- Optymalne definiowanie rozstawu wkrętów
- Przenoszenie mimośrodu z RFEM/RSTAB
- Poprzeczne lub równoległe rozmieszczenie wkrętów
- Zdefiniowanie do 16 wkrętów w rzędzie
- Graficzne przedstawienie połączeń w module dodatkowym i w RFEM/RSTAB
- Możliwość przeprowadzenia wszystkich wymaganych obliczeń
Główne wyniki wymiarowania połączenia są podzielone w grupach i przedstawiane w tabeli razem z geometrą połączenia. W kolejnych oknach wyników można zobaczyć wszystkie istotne szczegóły obliczeń.
Jednocześnie wyświetlane są także wymiary, właściwości materiałów i spoin istotnych dla konstrukcji połączenia, wszystkie dane mogą zostać uwzględnione w protokole wydruku. Podobnie aktywowany jest eksport do pliku DXF. Połączenia można zwizualizować w module RF-/JOINTS Timber - Steel to Timber lub w modelu RFEM/RSTAB.
Wszystkie grafiki można zintegrować w protokole wydruku programu RFEM/RSTAB lub wydrukować je bezpośrednio. Dzięki skalowaniu wyników, możliwa jest optymalna kontrola wizualna już na etapie projektowania.
- 001348
- Ogólne informacje
- RF-Dynam Pro (en) | Nieliniowa historia czasowa 5
- Analiza dynamiczna i sejsmiczna
- Zdefiniowane przez użytkownika wykresy czasowe w funkcji czasu, w formie tabelarycznej lub jako obciążenia harmoniczne
- Połączenie wykresów czasowych z przypadkami lub kombinacjami obciążeń w programie RFEM/RSTAB (definiowanie obciążeń węzłowych, prętowych i powierzchniowych oraz zmiennych w czasie obciążeń wolnych i obciążeń)
- Możliwość połączenia kilku niezależnych oddziaływań wzbudzonych
- Nieliniowa analiza przebiegu czasowego z niejawną analizą Newmarka (tylko w RFEM) lub analizą bezpośrednią
- Tłumienie konstrukcji przy użyciu współczynnika Rayleigha lub tłumienia Lehra's
- Bezpośredni import początkowych deformacji z przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń (tylko RFEM)
- Modyfikacje sztywności jako warunki początkowe; na przykład wpływ siły osiowej, dezaktywowane pręty (tylko RSTAB)
- Graficzne przedstawienie rezultatów na diagramie przebiegu czasowego
- Eksport wyników w zdefiniownych przez użytkownika krokach czasowych lub jako obwiednia