W konfiguracji stanu granicznego użytkowalności można dostosowywać różne parametry obliczeniowe przekrojów. W tym miejscu można kontrolować warunek przekroju zastosowany do analizy odkształcenia i szerokości zarysowania.
Można aktywować następujące ustawienia:
Stan zarysowania obliczony na podstawie powiązanego obciążenia
Stan zarysowany obliczony jako obwiednia ze wszystkich sytuacji obliczeniowych SGU
Stan przekroju zarysowanego - niezależny od obciążenia
Obliczenia nieliniowe rozpoczyna się poprzez wybranie tej metody dla obliczeń w stanie granicznym użytkowalności. Różne typy analizy, a także wykresy odkształceń i naprężeń dla betonu oraz stali zbrojeniowej można wybrać indywidualnie. Na proces iteracji mogą mieć wpływ następujące parametry kontrolne: dokładność zbieżności, maksymalna liczba iteracji, rozmieszczenie warstw na wysokości przekroju oraz współczynnik tłumienia.
Wartości graniczne w stanie granicznym użytkowalności można ustawić indywidualnie dla każdej powierzchni lub grupy powierzchni. Jako dozwolone wartości graniczne można zdefiniować deformację maksymalną, naprężenia maksymalne oraz maksymalne szerokości rys. Podczas definiowania deformacji maksymalnej należy dodatkowo określić, czy do obliczeń ma zostać użyty układ odkształcony czy nieodkształcony.
RF-CONCRETE Members (en)
Obliczenia nieliniowe można zastosować do obliczeń stanu granicznego nośności i użytkowalności. Użytkownik może indywidualnie ustalać, w jaki sposób stosowane są wytrzymałość betonu na rozciąganie lub usztywnienie przy rozciąganiu. Na proces iteracji mogą wpływać następujące parametry kontrolne: dokładność zbieżności, maksymalna liczba iteracji i współczynnik tłumienia.
Modelowanie przekroju z wykorzystaniem powierzchni, otworów i powierzchni punktowych (zbrojenia) ograniczonych wielokątami
Automatyczne lub indywidualne rozmieszczenie punktów naprężeń
Rozszerzalna biblioteka materiałów dla betonu, stali i stali zbrojeniowej
Charakterystyki przekrojów żelbetowych i kompozytowych
Analiza naprężeń z hipotezą plastyczności według von Misesa i Tresca
Wymiarowanie betonu zbrojonego według:
DIN 1045-1:2008-08
DIN 1045:1988-07
ÖNORM B 4700: 2001-06-01
EN 1992-1-1:2004
Aby przeprowadzić obliczenia zgodnie z EN 1992-1-1:2004, dostępne są następujące załączniki krajowe:
DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 (Niemcy)
NEN-EN 1992-1-1/NA:2011-11 (Holandia)
CSN EN 1992-1-1/NA:2006-11 (Republika Czeska)
ÖNORM B 1992-1-1:2011-12 (Austria)
UNE EN 1992-1-1/NA:2010-11 (Hiszpania)
EN 1992-1-1 DK NA:2007-11 (Dania)
SIST EN 1992-1-1:2005/A101:2006 (Słowenia)
NF EN 1992-1-1/NA:2007-03 (Francja)
STN EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Słowacja)
SFS EN 1992-1-1/NA:2007-10 (Finlandia)
BS EN 1992-1-1:2004 (Wielka Brytania)
SS EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Singapur)
NP EN 1992-1-1/NA:2010-02 (Portugalia)
UNI EN 1992-1-1/NA:2007-07 (Włochy)
SS EN 1992-1-1/NA:2008 (Szwecja)
PN EN 1992-1-1/NA:2008-04 (Polska)
NBN EN 1992-1-1 ANB:2010 (Belgia)
ZK dla CYS EN 1992-1-1:2004/NA:2009 (Cypr)
BDS EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Bułgaria)
LST EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Litwa)
SR EN 1992-1-1:2004/NA:2008 (Rumunia)
Oprócz załączników krajowych wymienionych powyżej, można również zdefiniować konkretną NA, stosując wartości graniczne i parametry zdefiniowane przez użytkownika.
Wymiarowanie betonu zbrojonego pod kątem rozkładu naprężeń i odkształceń, dostępnego bezpieczeństwa lub obliczania bezpośredniego
Wyniki listy zbrojenia i całkowitego pola przekroju
Protokół wydruku z możliwością wydruku skróconego formularza
Nieliniowa analiza deformacji jest przeprowadzana metodą iteracyjną, z uwzględnieniem sztywności w przekrojach zarysowanych i niezarysowanych. Nieliniowe modelowanie betonu zbrojonego wymaga zdefiniowania właściwości materiału, które różnią się w zależności od grubości powierzchni. Dlatego element skończony jest dzielony na określoną liczbę warstw stali i betonu w celu określenia wysokości przekroju.
Średnie wytrzymałości stali zastosowane w obliczeniach oparte są na 'Normie modelu probabilistycznego', opublikowanym przez komitet techniczny JCSS. To od użytkownika zależy, czy wytrzymałość stali zostanie przyłożona do granicy wytrzymałości na rozciąganie (wzrost rozgałęzienia w obszarze plastycznym). W odniesieniu do właściwości materiałowych można kontrolować wykres naprężenie-odkształcenie dla wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie. Jako wytrzymałość betonu na ściskanie można wybrać paraboliczny lub paraboliczno-prostokątny wykres naprężenie-odkształcenie. Po stronie rozciągania betonu istnieje możliwość dezaktywacji wytrzymałości na rozciąganie, a także zastosowania wykresu liniowo-sprężystego, wykresu zgodnie z normą modelu CEB-FIB 90:1993 oraz rezydualnej wytrzymałości betonu na rozciąganie z uwzględnieniem usztywnienia rozciąganego między rysami.
Ponadto można określić, które wartości wyników mają być wyświetlane po obliczeniach nieliniowych w stanie granicznym użytkowalności:
Odkształcenia (globalne, lokalne dla układu niezdeformowanego/nieodkształconego)
Szerokości, wysokości rys oraz rozstaw górnej i dolnej powierzchni w głównych kierunkach I oraz II
Naprężenia w betonie (naprężenie i odkształcenie w głównym kierunku I i II) oraz w zbrojeniu (odkształcenie, pole przekroju, profil, otulina i kierunek w każdym kierunku zbrojenia)
RF-CONCRETE Members:
Nieliniowa analiza deformacji konstrukcji szkieletowych jest przeprowadzana metodą iteracyjną, uwzględniającą sztywność w przekrojach zarysowanych i niezarysowanych. Właściwości materiałowe betonu i stali zbrojeniowej wykorzystywane w obliczeniach nieliniowych są wybierane zgodnie ze stanem granicznym. Udział wytrzymałości betonu na rozciąganie pomiędzy rysami (wzmocnienie przy rozciąganiu) można określić za pomocą zmodyfikowanego wykresu naprężenie-odkształcenie stali zbrojeniowej lub poprzez zastosowanie rezydualnej wytrzymałości betonu na rozciąganie.
Wszystkie wyniki mogą być wyświetlane i analizowane w postaci numerycznej i graficznej. W przypadku wizualizacji wyników, narzędzia wyboru pozwalają na ich szczegółową ocenę.
Protokół wydruku jest zgodny z wysokimi normami RFEM 6 i RSTAB 9. Modyfikacje przekroju aktualizowane są automatycznie. Ponadto skrócony protokół można wydrukować w krótkiej formie, zawierający wszystkie istotne dane i grafikę przekroju zdefiniowaną przez użytkownika.
Przekrój można dowolnie modelować przy użyciu powierzchni ograniczonych liniami wielokątów, wraz z otworami i powierzchniami punktowymi (pręty zbrojeniowe). Oprócz tego można zaimportować geometrię przy użyciu interfejsu DXF. Obszerna biblioteka materiałów ułatwia modelowanie przekrojów złożonych.
Stopniowanie zbrojenia można uwzględnić przy użyciu średnic granicznych i priorytetów. Ponadto można uwzględnić odpowiednie otuliny betonowe oraz sprężenie.
Iteracyjne nieliniowe obliczanie deformacji dla konstrukcji belkowych i płytowych wykonanych z betonu zbrojonego poprzez określenie sztywności odpowiedniego elementu poddanego zdefiniowanym obciążeniom
Analiza deformacji zarysowanych powierzchni żelbetowych (stan II)
Ogólna nieliniowa analiza stateczności prętów ściskanych wykonanych z betonu zbrojonego; na przykład zgodnie z EN 1992-1-1, 5.8.6
Usztywnienie przy rozciąganiu betonu między rysami
Dostępne są liczne załączniki krajowe do obliczeń zgodnie z Eurokodem 2 (EN 1992-1-1:2004 + A1:2014, patrz EC2 dla RFEM)
Opcjonalne uwzględnienie wpływów długotrwałych, takich jak pełzanie lub skurcz
Nieliniowe obliczanie naprężeń w stali zbrojeniowej i betonie
Nieliniowe obliczanie szerokości rys
Elastyczność dzięki szczegółowym opcjom ustawień dla podstawy i zakresu obliczeń
Graficzne przedstawienie wyników zintegrowane z RFEM; na przykład odkształcenie lub ugięcie płaskiej płyty wykonanej z betonu zbrojonego
Przejrzyste zestawienie wyników w formie numerycznej w stosownych oknach oraz możliwość ich graficznego przedstawienia na konstrukcji
Pełna integracja wyników z protokołem wydruku programu RFEM
Po zakończeniu obliczeń, moduł wyświetla przejrzyście ułożone tabele zawierające wyniki obliczeń nieliniowych. Wszystkie wartości pośrednie są uwzględnione w sposób zrozumiały. Graficzne przedstawienie stopni wykorzystania, odkształceń, naprężeń w betonie i stali zbrojeniowej, szerokości i głębokości rys oraz odległości między rysami w programie RFEM ułatwia szybki przegląd obszarów krytycznych lub zarysowanych.
Komunikaty o błędach lub uwagi dotyczące obliczeń ułatwiają znajdowanie problemów obliczeniowych. Ponieważ wyniki obliczeń są wyświetlane według powierzchni lub punktów wraz ze wszystkimi wynikami pośrednimi, można odtworzyć wszystkie szczegóły obliczeń.
Dzięki opcjonalnemu eksportowi tabel danych wejściowych lub wyników do MS Excel, dane pozostają dostępne do wykorzystania w innych programach. Pełne zintegrowanie wyników z protokołem wydruku programu RFEM gwarantuje weryfikowalność wymiarowania konstrukcji.