Jeżeli w programie istnieje przypadek obciążenia lub kombinacja obciążeń, obliczenia stateczności są aktywowane. Można zdefiniować inny przypadek obciążenia, na przykład w celu uwzględnienia naprężenia początkowego.
W tym celu należy określić, czy ma zostać przeprowadzona analiza liniowa czy nieliniowa. W zależności od przypadku zastosowania, można wybrać bezpośrednią metodę obliczeniową, taką jak metoda Lanczosa lub metoda iteracji ICG. Pręty niezintegrowane z powierzchniami są zazwyczaj wyświetlane jako elementy prętowe z dwoma węzłami ES. W przypadku zastosowania takich elementów program nie może określić wyboczenia lokalnego pojedynczych prętów. Z tego względu'istnieje możliwość automatycznego dzielenia prętów.
W przypadku analizy wartości własnych dostępnych jest kilka metod:
Metody bezpośrednie
Metody bezpośrednie (Lanczosa [RFEM], pierwiastki z wielomianu charakterystycznego [RFEM], metoda iteracji podprzestrzeni [RFEM/RSTAB], przesunięta iteracja odwrócona [RSTAB]) są odpowiednie dla małych i średnich modeli. Z szybkich metod rozwiązywania problemów należy korzystać tylko w przypadku, gdy komputer posiada dużą ilość pamięci RAM.
Metoda iteracji ICG (niekompletny sprzężony gradient [RFEM])
Z drugiej strony, ta metoda wymaga tylko niewielkiej ilości pamięci. Wartości własne są określane jedna po drugiej. Może być stosowany do obliczania dużych układów konstrukcyjnych o niewielkiej liczbie wartości własnych.
Rozszerzenie Stateczność konstrukcji umożliwia nieliniową analizę stateczności przy użyciu metody przyrostowej. Analiza ta dostarcza wyniki zbliżone do rzeczywistości również w przypadku konstrukcji nieliniowych. Współczynnik obciążenia krytycznego jest określany poprzez stopniowe zwiększanie obciążeń w podstawowym przypadku obciążenia, aż do osiągnięcia niestateczności. Przyrost obciążenia uwzględnia nieliniowości, takie jak ulegające uszkodzeniu pręty, podpory i fundamenty oraz nieliniowości materiałowe. Po zwiększeniu obciążenia można opcjonalnie przeprowadzić liniową analizę stateczności na ostatnim stabilnym stanie w celu określenia postaci stateczności.
Jako pierwsze wyniki program przedstawia współczynniki obciążenia krytycznego. Następnie można przeprowadzić ocenę zagrożeń stateczności. W przypadku modeli prętowych w tabelach wyświetlane są wynikowe długości efektywne i obciążenia krytyczne prętów.
W następnym oknie wyników można sprawdzić znormalizowane wartości własne posortowane według węzła, pręta i powierzchni. Grafika wartości własnych umożliwia ocenę zachowania wyboczeniowego. Ułatwia to podjęcie środków zaradczych.
Szeroki wybór dostępnych przekrojów, takich jak dwuteowniki walcowane; ceowniki; teowniki; kątowniki; profile zamknięte prostokątne i okrągłe; pręty okrągłe; przekroje symetryczne i niesymetryczne, parametryczne przekroje dwuteowe, teowe, kątowniki; przekroje złożone (przydatność do obliczeń zależy od wybranej normy)
Wymiarowanie ogólnych przekrojów RSECTION (w zależności od formatów obliczeniowych dostępnych w odpowiedniej normie); na przykład obliczanie naprężeń zastępczych
Wymiarowanie prętów o zbieżnym przekroju (metoda zależna od normy)
Możliwe jest dostosowanie istotnych współczynników obliczeniowych i parametrów normowych
Elastyczność dzięki szczegółowym opcjom ustawień dla podstawy i zakresu obliczeń
Szybkie i przejrzyste wyświetlanie wyników dla globalnej oceny ich rozkładu na konstrukcji po zakończeniu obliczeń
Szczegółowe wyniki obliczeń i niezbędne wzory (jasna i łatwa do zweryfikowania ścieżka wyników)
Przejrzyste zestawienie wyników w formie numerycznej w stosownych oknach oraz możliwość ich graficznego przedstawienia na konstrukcji
Integracja wyników z protokołem wydruku programu RFEM/RSTAB
Wymiarowanie elementów rozciąganych, ściskanych, zginanych, ścinanych, skręcanych i poddanych połączonemu działaniu tych sił wewnętrznych
Obliczanie rozciągania z uwzględnieniem zredukowanej powierzchni przekroju (np. osłabienie z uwagi na otwory)
Automatyczna klasyfikacja przekrojów w celu sprawdzenia wyboczenia lokalnego
Siły wewnętrzne z obliczeń ze skręcaniem skrępowanym (7 stopni swobody) są uwzględniane w kontroli naprężeń zastępczych (obecnie nie dla norm projektowych AISC 360-16 i GB 50017).
Graficzne wprowadzanie i kontrola zdefiniowanych podpór węzłowych oraz długości efektywnych w celu analizy stateczności
Analiza zwichrzenia elementów poddanych obciążeniu momentem
W zależności od normy istnieje wybór między wprowadzaniem wartości Mcr przez użytkownika, metodą analityczną z normy lub wykorzystaniem wewnętrznego solwera wartości własnych
Uwzględnienie panelu usztywniającego i ograniczenia obrotu podczas korzystania z solwera wartości własnych
Graficzne przedstawienie postaci własnej w przypadku zastosowania solwera wartości własnych
Analiza stateczności elementów konstrukcyjnych ze ściskaniem i naprężeniem zginającym, w zależności od normy obliczeniowej
Przejrzyste obliczenia wszystkich niezbędnych współczynników, takich jak współczynniki uwzględniające rozkład momentów lub współczynniki interakcji
Układ konstrukcyjny należy wprowadzić i obliczyć siły wewnętrzne w programach RFEM i RSTAB. Użytkownik ma pełny dostęp do obszernych bibliotek materiałów i przekrojów. Czy wiecie, że...? Przekroje ogólne można również tworzyć w programie RSECTION.
Projektowanie konstrukcji stalowych jest w pełni zintegrowane z programami głównymi. Uwzględniają one automatycznie konstrukcję i dostępne wyniki obliczeń. Do wymiarowania konstrukcji aluminiowych można przydzielić dodatkowe dane, takie jak długości efektywne, redukcje przekroju lub parametry obliczeniowe. W wielu miejscach programu można łatwo wybrać elementy graficznie za pomocą funkcji [Wybierz].
Czy projekt zakończył się sukcesem? Usiądź wygodnie i zrelaksuj się. Przeprowadzone kontrole obliczeń są wyświetlane w tabelach. Wszystkie szczegóły wyników są wyświetlane i można je łatwo śledzić dzięki przejrzyście ułożonym wzorom obliczeniowym.
Weryfikacje są przeprowadzane we wszystkich decydujących miejscach prętów. Wykres wyników dostępny jest w postaci graficznej. Ponadto, użytkownik ma dostęp do szczegółowych grafik, takich jak rozkład naprężeń w przekroju lub decydujący kształt drgań własnych, dostępnych w wynikach.
Wszystkie dane wejściowe i wyniki są częścią protokołu wydruku programu RFEM/RSTAB. Zawartość i zakres protokołu można wybrać specjalnie dla poszczególnych warunków projektowych.
Po aktywowaniu rozszerzenia Form-Finding w Danych ogólnych, efekt znajdowania kształtu jest przypisywany do przypadków obciążeń z kategorią przypadków obciążenia "Sprężenie" w połączeniu z obciążeniami od znajdowania kształtu od pręta, powierzchni i bryły wczytaj katalog. Jest to przypadek obciążenia wstępnego naprężenia. Przekształca się on zatem w analizę znajdowania kształtu dla całego modelu ze zdefiniowanymi w nim wszystkimi elementami prętowymi, powierzchniowymi i bryłowymi. Do znajdowania kształtu odpowiednich elementów prętowych i membranowych dochodzi się w całym modelu za pomocą specjalnych obciążeń w zakresie znajdowania kształtu i regularnych definicji obciążeń. Te obciążenia znajdowania kształtu opisują oczekiwany stan odkształcenia lub siły po wyszukaniu kształtu w elementach. Obciążenia regularne opisują zewnętrzne obciążenie całego układu.
Czy wiesz dokładnie, w jaki sposób przebiega wyszukiwanie kształtu? Po pierwsze, proces znajdowania kształtu przypadków obciążeń z kategorią przypadku obciążenia "Wstępne naprężenie" przesuwa początkową geometrię siatki do optymalnie zrównoważonej pozycji za pomocą iteracyjnych pętli obliczeniowych. W tym celu program wykorzystuje metodę Zaktualizowanej Strategii Odniesienia (URS) opracowaną przez prof. Bletzingera i prof. Ramma. Technologię tę charakteryzują kształty równowagi, które po obliczeniach prawie dokładnie odpowiadają początkowo zadanym warunkom brzegowym (ugięcie, siła i naprężenie wstępne).
Oprócz opisu oczekiwanych sił lub zwisów na elementach, zintegrowane podejście URS umożliwia również uwzględnienie sił regularnych. W całym procesie pozwala to na przykład na opisanie ciężaru własnego lub ciśnienia pneumatycznego za pomocą odpowiednich obciążeń elementów.
Wszystkie te opcje dają rdzeniu obliczeniowemu możliwość obliczania postaci antyklastycznych i synklastycznych, które są w równowadze sił, dla geometrii płaskich lub obrotowo-symetrycznych. Aby możliwe było realistyczne zaimplementowanie obu typów, pojedynczo lub razem w jednym środowisku, w obliczeniach dostępne są dwa sposoby opisania wektorów sił do analizy form-finding:
Metoda rozciągania - opis znajdowania kształtu wektorów sił w przestrzeni dla geometrii płaskich
Metoda rzutowania - opis znajdowania kształtu wektorów sił na płaszczyznę rzutowania z ustaleniem położenia poziomego dla geometrii stożkowych
Proces znajdowania kształtu tworzy model konstrukcyjny z aktywnymi siłami w "przypadku obciążenia sprężonego" Ten przypadek obciążenia pokazuje przemieszczenie od początkowego położenia wejściowego do ustalonej geometrii w wynikach deformacji. W wynikach opartych na sile lub naprężeniach (siły wewnętrzne prętów i powierzchni, naprężenia w bryłach, ciśnienia gazu itp.) określany jest stan w celu zachowania znalezionej formy. Do analizy kształtu geometrycznego program oferuje dwuwymiarowy wykres konturowy z przedstawieniem wysokości bezwzględnej i wykresem nachylenia do wizualizacji sytuacji na zboczu.
Teraz przeprowadzane są dalsze obliczenia i analiza statyczno-wytrzymałościowa całego modelu. W tym celu program przenosi geometrię zorientowaną na kształt wraz z odkształceniami zależnymi od elementów do uniwersalnego stanu początkowego. Można go teraz używać w przypadkach obciążeń i kombinacjach obciążeń.
W porównaniu z modułem dodatkowym RF-FORM-FINDING (RFEM 5), program zawiera:\} do programu RFEM 6 dodano następujące nowe funkcje:
Określenie wszystkich warunków brzegowych dotyczących obciążenia dla analizy znajdowania kształtu (form-finding) w pojedynczym przypadku obciążenia
Przechowywanie wyników analizy znajdowania kształtu jako stanu początkowego z możliwością późniejszego wykorzystania przy dalszej analizie modelu
Automatyczne przypisywanie stanu początkowego z analizy znajdowania kształtu do wszystkich sytuacji obciążeniowych w sytuacji obliczeniowej za pomocą kreatorów kombinacji
Dodatkowe geometryczne warunki brzegowe dla prętów (długość elementu nieobciążonego, maksymalny zwis w pionie, zwis w pionie w najniższym punkcie punkcie)
Dodatkowe warunki brzegowe z uwagi na obciążenie w analizie znajdowania kształtu dla prętów (maksymalna siła w pręcie, minimalna siła w pręcie, rozciągająca składowa pozioma, rozciąganie na i-końcu, rozciąganie na końcu j, minimalne rozciąganie na końcu i, minimalne rozciąganie na końcu j)
Typ materiału „Tkanina” i „Folia” w bibliotece materiałów
Równoległe analizy znajdowania kształtu w jednym modelu
Symulacja kolejnych etapów znajdowania kształtów w połączeniu z rozszerzeniem Analiza etapów konstrukcji (CSA)
W porównaniu z modułem dodatkowym RF-/STEEL EC3 (RFEM 5/RSTAB 8) do rozszerzenia Projektowanie konstrukcji stalowych dla programu RFEM 6/RSTAB 9 dodano następujące nowe funkcje:
Oprócz Eurokodu 3, uwzględnione zostały inne międzynarodowe normy (np. AISC 360, CSA S16, GB 50017, SP 16.13330)
Uwzględnienie cynkowania ogniowego (wytyczna DASt 027) w obliczeniach ochrony przeciwpożarowej zgodnie z EN 1993-1-2
Opcja wprowadzania żeber usztywniających, które można uwzględnić w analizie wyboczenia
Wyboczenie skrętne można również sprawdzić w przypadku przekrojów zamkniętych (np. istotne dla smukłych, wysokich prostokątnych przekrojów zamkniętych)
Automatyczne wykrywanie prętów lub zbiorów prętów ważnych dla obliczeń (np. automatyczna dezaktywacja prętów z nieaktualnym materiałem lub prętów już zawartych w zbiorze prętów)
Możliwość dostosowania ustawień obliczeniowych indywidualnie dla każdego pręta
Graficzne przedstawienie wyników w przekroju brutto lub przekroju efektywnym
Wyświetlanie odpowiednich wzorów użytych do sprawdzania warunków nośności (w tym odniesienie do zastosowanego równania z normy)
Dzięki oprogramowaniu Dlubal zawsze masz podgląd, niezależnie od tego, czy masz projekty z branży żelbetowej, stalowej, drewnianej, aluminiowej czy innej. Wzory do kontroli warunków projektowych zastosowane w obliczeniach są wyświetlane w przejrzysty sposób (wraz z odniesieniem do zastosowanego równania z normy). Te wzory do kontroli obliczeń można również uwzględnić w raporcie.
Na pytanie 'Ile można przewozić?' zazwyczaj odpowiada 'Tak'. Do graficznego przedstawiania stanu granicznego nośności przekrojów żelbetowych wymagany jest trójwymiarowy wykres interakcji momentu-momentu-siła osiowa. Oprogramowanie do analizy statyczno-wytrzymałościowej firmy Dlubal właśnie to oferuje.
Dzięki dodatkowemu wyświetleniu oddziaływania obciążenia można łatwo rozpoznać lub zwizualizować przekroczenie granicznej nośności przekroju żelbetowego. Ponieważ możesz kontrolować właściwości wykresu, możesz dostosować wygląd wykresu My-Mz-N do swoich potrzeb.
Czy wiesz, że wykresy interakcji moment-siła (wykresy MN) można wyświetlić również graficznie? Umożliwia to wyświetlenie nośności przekroju w przypadku interakcji momentu zginającego i siły osiowej. Oprócz wykresów interakcji związanych z osiami przekroju (wykres My-N i wykres Mz-N) można również wygenerować indywidualny wektor momentów w celu utworzenia wykresu interakcji Mres -N. Płaszczyznę przekroju wykresów MN można wyświetlić na wykresie interakcji 3D.Program wyświetla odpowiednie pary wartości stanu granicznego nośności w tabeli. Tabela jest dynamicznie powiązana z wykresem, dzięki czemu wybrany punkt graniczny jest również wyświetlany na wykresie.
Czy chcesz określić nośność przekroju żelbetowego na zginanie dwukierunkowe? W tym celu należy najpierw aktywować wykres interakcji moment-moment (wykres My-Mz). Wykres My-Mz przedstawia poziomy przekrój przez trójwymiarowy wykres dla określonej siły osiowej N. Dzięki połączeniu z trójwymiarowym wykresem interakcji można tam również zwizualizować płaszczyznę przekroju.
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.
Program do analizy statyczno-wytrzymałościowej zapewnia przejrzysty przegląd wszystkich przeprowadzonych kontroli obliczeń dla określonej normy obliczeniowej. Dla każdego warunku projektowego należy określić kryterium obliczeniowe. Oprócz sprawdzania stanu granicznego nośności i użytkowalności program sprawdza zasady projektowania określone w normie. Dla każdej kontroli obliczeń są określone szczegóły obliczeń, w tym wartości początkowe, wyniki pośrednie i wyniki końcowe. Proces obliczeń wraz z zastosowanymi wzorami, standardowymi źródłami i wynikami szczegółowo przedstawiony jest w oknie informacyjnym w szczegółach obliczeń.
Istniejące naprężenia i odkształcenia przekroju betonowego i zbrojenia można wyświetlić w postaci obrazu naprężeń 3D lub grafiki 2D. W zależności od tego, które wyniki zostaną wybrane w drzewie wyników, naprężenia lub odkształcenia są wyświetlane w zdefiniowanym zbrojeniu podłużnym pod oddziaływaniami obciążeń lub granicznymi siłami wewnętrznymi.
Właściwości betonu, zależne od czasu, takie jak pełzanie i skurcz, są bardzo ważne dla obliczeń. Można je zdefiniować bezpośrednio dla materiału w programie do analizy statyczno-wytrzymałościowej. W oknie dialogowym do wprowadzania danych wyświetlany jest przebieg czasowy funkcji pełzania lub skurczu. Można łatwo wybrać modyfikację zastosowanego wieku betonu, na przykład ze względu na obróbkę termiczną.
Odkształcenie prętów i powierzchni jest określane z uwzględnieniem zarysowanego (stan II) lub niezarysowanego (stan I) przekroju żelbetowego. Podczas określania sztywności można uwzględnić usztywnienie przy rozciąganiu między rysami, zwane 'usztywnieniem przy rozciąganiu', zgodnie z zastosowaną normą obliczeniową.
Podczas wymiarowania przekroju można bezpośrednio określić, czy powierzchnia betonowa zostanie zastosowana za prętami zbrojeniowymi, czy też zostanie odjęta od przekroju betonowego. Istnieje możliwość obliczenia przekroju betonu netto, zwłaszcza w przypadku przekroju silnie zbrojonego.
Zbrojenie na ścinanie i zbrojenie podłużne można zdefiniować indywidualnie dla każdego pręta. W tym przypadku dostępne są różne szablony do wprowadzania zbrojenia.
Zbrojenie powierzchniowe należy wprowadzić bezpośrednio na poziomie programu RFEM. W takim przypadku można indywidualnie wybrać zdefiniowane zbrojenie powierzchniowe. Podczas wprowadzania zbrojenia powierzchniowego do dyspozycji użytkownika są standardowe funkcje Kopiuj, Odbij lub Obróć.
W ramach jednego pręta można zdefiniować szerokość integracyjną i efektywną szerokość płyty belek teowych (żeber) o różnych szerokościach. Pręt jest podzielony na segmenty. Przejście między różnymi szerokościami półek można sortować lub określać liniowo. Ponadto program umożliwia uwzględnienie zdefiniowanego zbrojenia powierzchni jako zbrojenia pasa przy wymiarowaniu żebra w betonie zbrojonym.