W rozszerzeniu Połączenia stalowe można używać nie tylko zwykłych typów prętów 'Belka', 'Kratownica' itd., ale także typu pręta 'Belka wynikowa' oraz przekroje z elementów powierzchniowych. Należy wybrać odpowiedni przekrój dla belki wynikowej, a następnie zdefiniować otwory prętowe w modelu powierzchniowym za pomocą edytora prętów.
Komponent 'Kontakt powierzchniowy' w rozszerzeniu Połączenia stalowe umożliwia uwzględnienie kontaktu ciśnieniowego między dwiema równoległymi płytami/płytami prętowymi. W takim przypadku można opcjonalnie uwzględnić tarcie między powierzchniami
Komponent "Stub" jest dostępny w rozszerzeniu Połączenia stalowe. Umożliwia ona wydłużenie pręta za pomocą połączenia płatwi z innym prętem (krótkiem) i połączenie go z komponentem odniesienia.
W rozszerzeniu Połączenia stalowe można teraz układać płyty w różne kształty geometryczne. Oprócz „Prostokąta” i „Okręgu” dostępny jest nowy kształt „Wielokąt”. Forma wielokąta jest określana przez zdefiniowaną współrzędną punktu.
W rozszerzeniu Połączenia stalowe można zdefiniować kilka żeber jednocześnie na jednym pręcie lub płycie. Układ może być zdefiniowany według układu ortogonalnego lub biegunowego.
Za pomocą komponentu "Cięcie płyty" można ciąć blachy (np. blachy węzłowe, blachy środnika itp.). Dostępne są różne metody cięcia:
Płaszczyzna: Cięcie jest wykonywane na powierzchni najbliższej płycie odniesienia.
Powierzchnia: Wycinane są tylko przecinające się części płyt.
Bryła ograniczająca: Najbardziej zewnętrzny wymiar, szerokość i wysokość, jest wycinany jako prostokąt.
Otoczka wypukła: Zewnętrzna otoczka przekroju służy do przycinania płyty. Jeżeli w węzłach narożnych przekroju występują zaokrąglenia, cięcie jest do nich dostosowywane.
Automatyczne generowanie modeli do analizy ES: rozszerzenie automatycznie tworzy w tle model elementów skończonych (ES) połączenia stalowego.
Uwzględnienie wszystkich sił wewnętrznych: Obliczenia obejmują wszystkie siły wewnętrzne (N , Vy, Vz ,My, Mz, MT ) i nie są ograniczone do obciążeń płaskich.
Automatyczne przenoszenie obciążeń: Wszystkie kombinacje obciążeń są automatycznie przenoszone do modelu analitycznego ES połączenia. Obciążenia są przenoszone bezpośrednio z programu RFEM, dzięki czemu ręczne wprowadzanie danych nie jest konieczne.
Wydajne modelowanie: Rozszerzenie pozwala zaoszczędzić czas podczas modelowania złożonych sytuacji związanych z połączeniami. Utworzony model analityczny ES można również zapisać i wykorzystać do własnych szczegółowych analiz.
Rozszerzalna biblioteka: Dostępna jest obszerna, rozszerzalna biblioteka zawierająca wstępnie zdefiniowane szablony połączeń stalowych.
Szerokie zastosowanie: Rozszerzenie jest odpowiednie do tworzenia połączeń każdego typu i kształtu, jest kompatybilne z prawie wszystkimi przekrojami walcowanymi, spawanymi, złożonymi i cienkościennymi.
Teraz za pomocą kilku kliknięć można wstawiać blachy czołowe w połączeniach stalowych. Dane można wprowadzać za pomocą znanych typów definicji 'Offset' lub 'Wymiary i położenie'. Wprowadzając pręt odniesienia i płaszczyznę cięcia, można również pominąć część Przekrój pręta.
Za pomocą tego komponentu można łatwo modelować na przykład blachy czołowe na końcach słupa.
Za pomocą elementu "Żebro" można zdefiniować dowolną liczbę żeber podłużnych na blasze pręta. Wskazując obiekt odniesienia, można automatycznie określić na nim spoiny.
Komponent typu „żebro” może być również umieszczony na okrągłych profilach zamkniętych. Dafür wird zusätzlich die Vorgabe der Winkel zwischen den Rippen benötigt.
Stosując modalny współczynnik istotności (MRF) można ocenić, w jakim stopniu poszczególne elementy konstrukcyjne przyczyniają się do powstania rzeczywistego kształtu wyboczenia. Obliczenia opierają się na energii względnego odkształcenia sprężystego każdego pojedynczego pręta.
Dzięki MRF można rozróżnić lokalne i globalne kształty wyboczenia. Jeżeli kilka prętów ma znaczny MRF (np. > 20%), bardzo prawdopodobna jest niestateczność całej konstrukcji lub jej części. Jeżeli jednak suma wszystkich MRF dla kształtu drgań wynosi około 100%, należy spodziewać się lokalnego problemu ze statecznością (np. wyboczenia pojedynczego pręta).
Ponadto MRF może być wykorzystany do określenia obciążeń krytycznych i równoważnych długości wyboczeniowych poszczególnych prętów (np. do analizy stateczności). Kształty wyboczenia, dla których dany pręt ma małe wartości MRF (np. <20%), mogą zostać w tym kontekście pominięte.
MRF jest wyświetlany według kształtów wyboczenia w tabeli wyników w sekcji Analiza stateczności --> Wyniki według prętów --> Długości efektywne i obciążenia krytyczne.
W Centrum Dlubal dostępna jest obszerna biblioteka połączeń dla rozszerzenia Połączenia stalowe.
Dostęp do tej biblioteki można uzyskać bezpośrednio z rozszerzenia i przydzielić wstępnie zdefiniowane połączenia do odpowiednich węzłów. Połączenia zdefiniowane przez użytkownika można również zapisywać w bibliotece w Centrum Dlubal.
W rozszerzeniu Połączenie stalowe można użyć elementu "Bryła pomocnicza", aby dokładnie ciąć płyty i inne elementy konstrukcyjne. W ramach tego elementu, rolę obiektu pomocniczego mogą pełnić kształty takie jak sześcian, walec lub dowolny przekrój.
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.
Wybór węzłów w modelu RFEM, automatyczne rozpoznawanie i przydzielanie prętów połączonych z wybranym węzłem
Dostępnych jest wiele wstępnie zdefiniowanych elementów ułatwiających wprowadzanie typowych komponentów połączeń (np. blachy czołowe, żebra usztywniające)
Użytkownik nie musi ręcznie edytować modelu MES połączenia, podstawowe ustawienia obliczeń można zmienić w oknie konfiguracji połączenia
Automatyczne dostosowywanie geometrii połączenia, nawet w przypadku późniejszej edycji prętów, z uwagi na parametryczną definicję położenia komponentów względem siebie
Równolegle do wprowadzania danych program przeprowadza kontrolę poprawności, aby szybko wykryć brakujące dane wejściowe lub kolizje elementów.
Wizualizacja geometrii połączenia, która jest aktualizowana równolegle z wprowadzaniem danych
W komponencie Edytor pręta jako obiekt zmieniający można również wybrać cały pręt zamiast poszczególnych blach. W ten sposób obie operacje, "Podcięcie" i "Faza", można wykorzystać dla kilku blach danego profilu.
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.
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.
W porównaniu z modułem dodatkowym RF-FORM-FINDING (RFEM 5), do modułu Form-Finding dla 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)
Wprowadzenie typu obciążenia Woda stojąca umożliwia symulację oddziaływań deszczu na powierzchnie wielokrotnie zakrzywione, z uwzględnieniem przemieszczeń według analizy dużych odkształceń.
Ten numeryczny proces analizy deszczowej analizuje przypisaną geometrię powierzchni i określa, które składowe wody deszczowej spływają, a które gromadzą się w postaci kałuży (kieszeni wodnych) na powierzchni. Rozmiar kałuży powoduje wówczas odpowiednie obciążenie pionowe do analizy statyczno-wytrzymałościowej.
Funkcja ta jest przeznaczona do analizy w przybliżeniu poziomych geometrii dachów membranowych pod obciążeniem deszczem.
Pracujesz z połączeniami stalowymi? Rozszerzenie Połączenia stalowe dla programu RFEM ułatwia analizę połączeń stalowych za pomocą modelu ES. Modelowanie przebiega całkowicie automatycznie w tle. Proces można jednak kontrolować poprzez proste i wygodne wprowadzanie elementów. Następnie należy wykorzystać naprężenia określone w modelu ES do wymiarowania elementów zgodnie z EN 1993-1-8 (wraz z załącznikami krajowymi).
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.
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
W celu wymiarowania połączenia można wstawić nowy pręt jako komponent bezpośrednio w rozszerzeniu Połączenia stalowe. Jest to uwzględniane tylko podczas projektowania połączeń. Do łączenia z innymi prętami można użyć komponentów Spoina i Element złączny.
Ponadto, za pomocą komponentów i Edytor pręta można rozmieścić elementy zbrojenia, takie jak usztywnienia i skosy na wstawianym pręcie.
W porównaniu z modułami dodatkowymi RF-STABILITY (RFEM 5) i RSBUCK (RSTAB 8) do rozszerzenia Stateczność konstrukcji dla programu RFEM 6/RSTAB 9 dodano następujące nowe funkcje:
Aktivierung als Eigenschaft eines Lastfalls oder einer Lastkombination
Automatisierte Aktivierung der Stabilitätsberechnung über Kombinationsassistenten für mehrere Lastsituationen in einem Schritt
Inkrementelle Laststeigerung mit benutzerdefinierten Abbruchkriterien
Veränderung der Eigenformnormierung ohne Neuberechnung