Obie metody optymalizacji mają jedną wspólną cechę. Na końcu procesu wyświetlają listę wariacji modelu na podstawie przechowywanych danych. Można tu znaleźć szczegóły na temat wyniku decydującego dla optymalizacji i odpowiadające mu wartości parametrów. Lista jest zorganizowana w porządku malejącym. Zakładane najlepsze rozwiązanie znajduje się na górze. W takim przypadku wynik optymalizacji wraz z wyznaczoną wartością jest najbardziej zbliżony do kryterium optymalizacji. Wszystkie dodatkowe wyniki pokazują wykorzystanie < 1. Ponadto, po zakończeniu analizy, program dostosuje wartości na globalnej liście parametrów, aby odpowiadały tym dla optymalnego rozwiązania.
W oknach dialogowych materiałów znajdują się dodatkowe zakładki "Oszacowanie kosztów" i "Oszacowanie emisji CO2". Tutaj wyświetlane są indywidualne szacunkowe sumy przydzielonych prętów, powierzchni i objętości na jednostkę masy, objętości i powierzchni. Dodatkowo zakładki te podają całkowity koszt i emisję wszystkich przydzielonych do konstrukcji materiałów. Zapewnia to dobry przegląd projektu.
Rozszerzenie Analiza modalna umożliwia automatyczne zwiększanie poszukiwanych wartości własnych do momentu osiągnięcia zdefiniowanego współczynnika efektywnej masy modalnej. Uwzględniane są wszystkie kierunki translacyjne, które zostały aktywowane jako masy do analizy modalnej.
W ten sposób można łatwo obliczyć wymagane 90% efektywnej masy modalnej dla metody spektrum odpowiedzi.
W rozszerzeniu Analiza etapów budowy (CSA) można używać przekrojów złożonych, dzięki zastosowaniu przekrojów etapowanych. Ten typ przekroju umożliwia aktywację lub dezaktywację poszczególnych części przekroju typu "Parametryczny - Masywny II" na poszczególnych etapach budowy.
Masz pytania dotyczące programu? Optymalizacja konstrukcji w programach RFEM i RSTAB jest uzupełnieniem parametrycznego wprowadzania danych. Jest to proces równoległy, niezależny od rzeczywistych obliczeń modelu wraz ze wszystkimi jego zwykłymi definicjami obliczeń i obliczeń. Rozszerzenie zakłada, że model lub blok jest zbudowany w kontekście parametrycznym i jest kontrolowany przez globalne parametry kontrolne typu "optymalizacja". Dlatego te parametry kontrolne mają dolną i górną granicę oraz wielkość kroku w celu ograniczenia zakresu optymalizacji. Aby znaleźć optymalne wartości parametrów kontrolnych, należy określić kryterium optymalizacji (na przykład minimalny ciężar) przy wyborze metody optymalizacji (na przykład optymalizacja roju cząstek).
Oszacowanie kosztów i emisji CO2 można znaleźć już w definicjach materiałów. Obie opcje można aktywować osobno w każdej definicji materiału. Oszacowanie oparte jest na koszcie jednostkowym lub jednostkowej wartości emisji dla prętów, powierzchni oraz brył. W tym przypadku można wybrać, czy jednostki mają zostać podane według masy, objętości czy powierzchni.
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.
Optymalizacja konstrukcji ze względu na minimalny ciężar lub deformację
Możliwość zastosowania dowolnej liczby parametrów optymalizacyjnych
Określanie zakresów zmiennych
Optymalizacja przekrojów i materiałów
Typy definicji parametrów
Optymalizacja | Rosnąco, czyli optymalizacja | Malejąca
Zastosowanie parametrycznych modeli i bloków
Parametryzacja bloków w języku JavaScript na podstawie kodu
Optymalizacja z uwzględnieniem wyników obliczeń
Tabelaryczne przedstawienie najlepszych mutacji modelu
Wyświetlanie w czasie rzeczywistym mutacji modelu w procesie optymalizacji
Kalkulacja kosztów modelu dzięki zadanym cenom jednostkowym
Określanie potencjału tworzenia efektu cieplarnianego (GWP-global warming potential) na etapie tworzenia modelu poprzez szacowanie równoważnej emisji CO2
Określanie jednostkowych wskaźników zależnych od masy, objętości i powierzchni (cena i emisja CO2)
Istnieją dwie metody optymalizacji, dzięki którym można znaleźć optymalne wartości parametrów według kryterium ciężaru lub odkształcenia.
Najbardziej wydajną metodą o najkrótszym czasie obliczeń jest optymalizacja roju cząstek zbliżona do naturalnej (PSO). Czy słyszałeś lub czytałeś o tym? Ta technologia sztucznej inteligencji (AI) ma silną analogię do zachowania stad zwierząt szukających miejsca odpoczynku. W takich rojach można znaleźć wiele osób (por. rozwiązanie optymalizacyjne - na przykład waga), które lubią przebywać w grupie i podążać za ruchem grupy. Załóżmy, że każdy pręt roju musi zostać poddany spoczynkowi w optymalnym miejscu (por. najlepsze rozwiązanie - na przykład najniższa waga). Potrzeba ta wzrasta wraz ze zbliżaniem się do miejsca odpoczynku. Na zachowanie roju mają zatem wpływ również właściwości przestrzeni (por. wykres wyników).
Dlaczego wycieczka do biologii? Po prostu - proces PSO w RFEM lub RSTAB przebiega w podobny sposób. Proces obliczeń rozpoczyna się od wyniku optymalizacji poprzez losowe przypisanie parametrów, które mają zostać zoptymalizowane. Wielokrotnie określa nowe wyniki optymalizacji ze zróżnicowanymi wartościami parametrów, które opierają się na doświadczeniach z wcześniej przeprowadzonych mutacji modelu. Proces jest kontynuowany do momentu osiągnięcia określonej liczby możliwych mutacji modelu.
Jako alternatywa dla tej metody program oferuje również metodę przetwarzania wsadowego. Metoda ta ma na celu sprawdzenie wszystkich możliwych mutacji modelu poprzez losowe określanie wartości parametrów optymalizacji, aż do osiągnięcia określonej liczby możliwych mutacji modelu.
Po obliczeniu mutacji modelu obydwa warianty sprawdzają również odpowiednie aktywowane wyniki obliczeń rozszerzeń. Ponadto zapisuje on wariant z odpowiednim wynikiem optymalizacji i przypisaniem wartości parametrów optymalizacji, jeżeli wykorzystanie jest < 1.
Na podstawie odpowiednich sum poszczególnych materiałów można określić szacunkowe koszty całkowite i emisję. Na sumę materiałów składają się zależne od ciężaru, objętości i powierzchnie elementów prętowych, powierzchniowych i bryłowych.
Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji drewnianych dla programu RFEM 6/RSTAB 9 ma wiele zastosowań i łączy w sobie wiele dodatkowych elementów. [*S16332764*]
Rozszerzenie Wymiarowanie drewna dla RFEM 6
Obliczenia stanu granicznego użytkowalności są w pełni zintegrowane z tabelami wyników w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji drewnianych. Aby sprawdzić wyniki obliczeń, można otworzyć program i wyświetlić wyniki ze wszystkimi szczegółami w każdym miejscu obliczanych prętów. Ponadto dostępne są grafiki z wykresami wyników i stopni wykorzystania.
Cechą szczególną jest to, że Wszystkie tabele wyników i grafiki można zintegrować z globalnym protokołem wydruku programu RFEM/RSTAB jako część wyników wymiarowania drewna. Odkształcenia całej konstrukcji można również wyświetlać i dokumentować w ramach funkcji programu RFEM/RSTAB. Ta funkcja jest niezależna od rozszerzenia.
Czy udało Ci się utworzyć całą konstrukcję w programie RFEM? Dobrze, teraz można przypisać poszczególne elementy konstrukcyjne i przypadki obciążeń do odpowiednich etapów budowy. Na każdym etapie budowy można modyfikować na przykład definicje zwolnień prętów i podpór.
Pozwala to na modelowanie zmian konstrukcyjnych, na przykład podczas betonowania dźwigarów mostowych lub osiadania słupów. Przypadki obciążeń utworzone w programie RFEM należy następnie przydzielić do etapów budowy jako obciążenia stałe lub przejściowe.
Czy wiecie, że...? Kombinatoryka umożliwia nakładanie obciążeń stałych i przejściowych w kombinacjach obciążeń. W ten sposób można określić maksymalne siły wewnętrzne dla różnych pozycji dźwigu lub uwzględnić tymczasowe obciążenia montażowe dostępne tylko w jednym etapie budowy.
Nadal szukasz projektu? Kontrole obliczeń są dostępne w formie tabelarycznej w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji drewnianych. Program może również przedstawić rozkład stopni wykorzystania w sposób graficzny. W tabeli oraz w wynikach graficznych dostępne są obszerne opcje filtrowania, umożliwiające wyświetlanie żądanych warunków projektowych według stanu granicznego lub typu obliczeniowego.
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
Proste definiowanie etapów budowy konstrukcji w RFEM wraz z wizualizacją
Dodawanie, usuwanie, modyfikowanie i reaktywacja elementów prętowych, powierzchniowych i bryłowych oraz ich właściwości (np. przeguby prętowe i liniowe, stopnie swobody dla podpór itp.)
Ręczna oraz automatyczna kombinatoryka obciążeń na poszczególnych etapach budowy konstrukcji (np. w celu uwzględnienia obciążeń montażowych, tymczasowych urządzeń dźwigowych itp.)
Uwzględnienie wpływów nieliniowych, takich jak uszkodzenie prętów rozciąganych lub nieliniowe zachowanie podpór
Jeżeli między idealnym układem a układem, który uległ deformacji z poprzedniego etapu budowy, pojawią się różnice w geometrii, są one porównywane w programie. Następujące po sobie kolejne etapy budowy obliczane są na bazie układu konstrukcyjnego z odkształceniami i obciążeniami wynikającymi z poprzednich etapu budowy. Obliczenia te są nieliniowe.
Czy obliczenia zakończyły się pomyślnie? Wyniki poszczególnych etapów budowy można teraz wyświetlać graficznie oraz w tabelach w programie RFEM. Ponadto program RFEM umożliwia uwzględnienie etapów budowy w kombinatoryce i uwzględnienie ich w dalszych obliczeniach.
Za wygenerowanie i obliczenie kombinacji obciążeń i wyników wymaganych dla stanu granicznego użytkowalności odpowiada program RFEM/RSTAB. W rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji drewnianych można wybrać sytuacje obliczeniowe do analizy ugięć. Obliczone wartości odkształceń są następnie określane w każdym miejscu pręta, w zależności od określonego wygięcia wstępnego i układu odniesienia, a następnie porównywane z wartościami granicznymi.
Wartość graniczną deformacji można określić indywidualnie dla każdego elementu konstrukcyjnego w Konfiguracja stanu granicznego użytkowalności. W takim przypadku maksymalne odkształcenie nie powinno przekraczać dopuszczalnej wartości granicznej, zależnej od długości odniesienia. Podczas definiowania podpór obliczeniowych można podzielić komponenty na segmenty. Umożliwia to automatyczne określenie odpowiedniej długości odniesienia dla każdego kierunku obliczeń.
Na podstawie położenia przypisanych podpór obliczeniowych program automatycznie określa różnicę między belkami a wspornikami. W ten sposób można mieć pewność, że wartość graniczna zostanie odpowiednio określona.
Szeroki wybór przekrojów, takich jak przekroje prostokątne, kwadratowe, teowe, okrągłe, złożone, nieregularne przekroje parametryczne i wiele innych (przydatność do obliczeń zależy od wybranej normy)
Wymiarowanie drewna klejonego krzyżowo (CLT)
Wymiarowanie materiałów drewnopochodnych i drewna klejonego warstwowo zgodnie z EC 5
Wymiarowanie prętów o zmiennym przekroju (metoda zgodna z normą)
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
Istnieje możliwość wymiarowania powierzchni z uwagi na warunki pożarowe przy użyciu metody zredukowanego przekroju. Redukcja jest stosowana na grubości powierzchni. Kontrolę obliczeń można przeprowadzić dla wszystkich materiałów drewnianych, które są dopuszczone dla obliczeń.
W przypadku drewna klejonego krzyżowo, w zależności od rodzaju kleju, można wybrać, czy możliwe jest odpadanie poszczególnych zwęglonych części warstwy, a tym samym, czy można spodziewać się zwiększonego zwęglenia w niektórych obszarach warstwy.
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.
Układ konstrukcyjny można wprowadzić i obliczyć siły wewnętrzne w programach RFEM i RSTAB. Użytkownik ma pełny dostęp do obszernych bibliotek materiałów i przekrojów.
Projektowanie konstrukcji drewnianych jest w pełni zintegrowane z programami głównymi. Jednocześnie automatycznie uwzględnia konstrukcję i dostępne wyniki obliczeń. Do wymiarowanych obiektów można przydzielić dodatkowe dane dla wymiarowania drewna, takie jak długości efektywne, redukcje przekroju lub parametry obliczeniowe. Elementy można wybrać graficznie w wielu miejscach programu za pomocą funkcji [Wybrać].
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.
Masz pytania dotyczące programu? W zależności od kierunku można indywidualnie zdefiniować długości odniesienia, które zostaną uwzględnione podczas obliczeń wartości granicznej ugięcia oraz które segmenty mają zostać sprawdzone. W tym celu należy zdefiniować podpory obliczeniowe w węzłach pośrednich pręta i przydzielić je do odpowiedniego kierunku na potrzeby analizy odkształceń. W segmentach wynikowych można również zdefiniować wygięcie wstępne dla każdego kierunku i segmentu.
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).
Obliczanie ugięć i porównanie z normatywnymi lub ręcznie dostosowanymi wartościami granicznymi
Uwzględnienie wygięcia wstępnego w analizie ugięcia
W zależności od typu sytuacji obliczeniowej możliwe są różne wartości graniczne
Ręczne dostosowywanie długości odniesienia i segmentacji według kierunku
Obliczanie ugięć w odniesieniu do konstrukcji początkowej lub do konstrukcji odkształconej
Automatyczne uwzględnienie odkształceń zależnych od czasu poprzez zwiększenie obciążenia o współczynnik pełzania (może być również zdefiniowany przez użytkownika po stronie sztywności)
Uproszczone obliczenia drgań
Graficzne wyświetlanie wyników zintegrowane z RFEM/RSTAB; na przykład stopień wykorzystania wartości granicznej, odkształcenie lub ugięcie
Pełna integracja wyników z protokołem wydruku programu RFEM/RSTAB
Jeśli projekt się powiedzie, nadejdzie czas. Ponieważ program wykonuje za Ciebie wiele procesów. Przeprowadzone kontrole obliczeń są na przykład wyświetlane w tabeli. Tutaj wyświetlane są wszystkie szczegóły wyników. Dzięki przejrzyście przedstawionym wzorom obliczeniowym wyniki są bezproblemowe i zrozumiałe. Nie ma tu efektu "czarnej skrzynki".
Obliczenia są przeprowadzane we wszystkich decydujących miejscach prętów i przedstawiane graficznie w postaci wykresu wyników. Ponadto w wynikach dostępne są szczegółowe grafiki, takie jak rozkład naprężeń w przekroju lub decydujący kształt postaci drgań.
Wszystkie dane wejściowe i wyniki są częścią protokołu wydruku programu RFEM/RSTAB. Zawartość protokołu i jego zakres można wybrać specjalnie dla poszczególnych warunków projektowych.