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
W rozszerzeniu Analiza geotechniczna dostępny jest wysokiej jakości model materiałowy "Zmodyfikowany model gruntu twardniejącego". Ten model materiałowy jest odpowiedni dla różnych gruntów i jest w stanie odpowiednio odwzorować następujące właściwości rzeczywistego gruntu.
Zależność naprężenia od sztywności gruntu
Zależność ścieżki obciążenia od sztywności gruntu
Odkształcenia plastyczne jeszcze przed osiągnięciem warunku granicznego
Wzrost wytrzymałości na ścinanie wraz ze wzrostem zagęszczenia siatki
Wzrost granicy plastyczności wraz ze wzrostem naprężenia, aż do osiągnięcia granicznego warunku plastyczności
Kryterium uszkodzenia według Mohra-Coulomba
Więcej informacji na temat tego modelu materiałowego oraz definicji danych wejściowych w programie RFEM można znaleźć w odpowiednim rozdziale instrukcji online rozszerzenia Analiza geotechniczna.
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 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.
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 zdefiniować kilka żeber jednocześnie na jednym pręcie lub płycie. Układ może być zdefiniowany według układu ortogonalnego lub biegunowego.
Komponent "Płyta podstawy" umożliwia wymiarowanie połączeń z płytą podstawy za pomocą kotew zabetonowanych. Analizie poddawane są płyty, spoiny, zakotwienia oraz interakcja stal - beton.
W rozszerzeniu Analiza geotechniczna dostępny jest model Hoek'a-Brown'a. Model wykazuje zachowanie materiału liniowo-sprężystego idealnie plastycznego. Jego nieliniowe kryterium wytrzymałości jest najczęściej stosowanym kryterium zniszczenia skał.
Parametry materiału można wprowadzić bezpośrednio za pomocą
parametrów skały lub alternatywnie poprzez
klasyfikację GSI.
opisane.
Weiterführende Informationen zu diesem Materialmodell und der Definition der Eingabe in RFEM finden Sie im entsprechenden Kapitel im Online-Handbuch für das Add-On Geotechnische Analyse:
Model Hoeka-Browna
.
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.
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 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.
W bibliotece konstrukcji warstwowych dostępni są następujący producenci drewna klejonego krzyżowo:
Binderholz (USA)
KLH (USA, CAN)
Kalesnikoff (USA, CAN)
Nordic Structures (USA, CAN)
Mercer Mass Timber
SmartLam
Sterling Structural
Konstrukcje nośne wymienione w Lignatec wydanie 32 "Drewno klejone krzyżowo z produkcji szwajcarskiej"
Wczytanie konstrukcji z biblioteki konstrukcji warstw powoduje automatyczne przejęcie wszystkich istotnych parametrów. Biblioteka jest stale aktualizowana.
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.
W rozszerzeniu Połączenia stalowe można łączyć profile zamknięte o przekroju okrągłym za pomocą spoin.
Profile okrągłe można łączyć ze sobą lub z płaskimi elementami konstrukcyjnymi. Spoiną można również łączyć pachwiny przekrojów znormalizowanych i cienkościennych.
W rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji betonowych można przeprowadzać obliczenia sejsmiczne dla prętów żelbetowych zgodnie z EC 8. Są to między innymi następujące funkcje:
Konfiguracje obliczeń sejsmicznych
Rozróżnianie klas ciągliwości DCL, DCM, DCH
Możliwość przeniesienia współczynnika odpowiedzi z analizy dynamicznej
Sprawdzenie wartości granicznej współczynnika odpowiedzi
Weryfikacja nośności dla "Wytrzymały słup - słaba belka"
Uszczegółowienie i reguły szczególne dla współczynnika ciągliwości krzywizny
Uszczegółowienie i reguły szczególne dla ciągliwości lokalnej
W rozszerzeniu Połączenia stalowe można klasyfikować sztywności połączeń.
Oprócz sztywności początkowej w tabeli wyświetlane są również wartości graniczne dla połączeń przegubowych i sztywnych dla wybranych sił wewnętrznych N, My i/lub Mz. Uzyskana klasyfikacja jest następnie wyświetlana w tabeli jako „przegubowa”, „półsztywna” i „sztywna”.
W rozszerzeniu „Połączenia stalowe” można uwzględnić naprężenie wstępne śrub w obliczeniach dla wszystkich komponentów. Sprężenie można łatwo aktywować za pomocą pola wyboru w parametrach śruby i ma ono wpływ zarówno na analizę naprężeniowo-odkształceniową, jak i na analizę sztywności.
Śruby sprężone to specjalne śruby stosowane w konstrukcjach stalowych w celu wygenerowania dużej siły zaciskowej między połączonymi elementami konstrukcyjnymi. Ta siła docisku powoduje tarcie między elementami konstrukcyjnymi, co umożliwia przenoszenie sił.
Funkcjonalność Śruby sprężane są dokręcane z określonym momentem, co powoduje ich rozciąganie i powstawanie siły rozciągającej. Ta siła rozciągająca jest przenoszona na połączone elementy i prowadzi do powstania dużej siły mocującej. Siła zaciskowa zapobiega poluzowaniu połączenia i zapewnia niezawodne przenoszenie siły.
Zalety
Wysoka nośność: Śruby wstępnie rozciągane mogą przenosić duże siły.
Wytrzymałość zmęczeniowa: Są odporne na zmęczenie.
Łatwość montażu: Są one stosunkowo łatwe w montażu i demontażu.
Analiza i wymiarowanie Obliczenia śrub sprężanych są przeprowadzane w RFEM z wykorzystaniem modelu analitycznego ES wygenerowanego przez rozszerzenie "Połączenia stalowe". Uwzględnia ona siłę zwarcia, tarcie między elementami konstrukcyjnymi, wytrzymałość śrub na ścinanie oraz nośność elementów konstrukcyjnych. Wymiarowanie odbywa się zgodnie z DIN EN 1993-1-8 (Eurokod 3) lub amerykańską normą ANSI/AISC 360-16. Utworzony model analityczny wraz z wynikami można zapisać i wykorzystać jako niezależny model w programie RFEM.
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.
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.
Sztywność początkowa Sj,ini jest parametrem decydującym o ocenie, czy połączenie można scharakteryzować jako sztywne, niesztywne czy przegubowe.
W rozszerzeniu „Połączenia stalowe” można obliczyć początkowe sztywności Sj,ini zgodnie z Eurokodem (EN 1993-1-8 sekcja 5.2.2) i AISC (AISC 360-16 Cl. E3.4) w odniesieniu do sił wewnętrznych N, My i/lub Mz.
Opcjonalne automatyczne przenoszenie sztywności początkowych umożliwia bezpośrednie przenoszenie sztywności przegubowych na końcach prętów w programie RFEM. Następnie cała konstrukcja jest ponownie obliczana, a wynikające z niej siły wewnętrzne są automatycznie uwzględniane jako obciążenia w obliczeniach i wymiarowaniu modeli połączeń.
Ten zautomatyzowany proces iteracji eliminuje konieczność ręcznego eksportu i importu danych, zmniejszając ilość pracy i minimalizując potencjalne źródła błędów.
Za pomocą komponentu "Edytor pręta" można modyfikować blachy danego profilu w rozszerzeniu Połączenia stalowe.
Istnieje możliwość zastosowania skosu, fazowania, zaokrąglenia i otworów o wielu kształtach. Obie operacje, "Podcięcie" i "Faza", można wykorzystać dla kilku blach danego profilu.
W ten sposób można fazować na przykład półki dwuteowników (patrz ilustracja).
Rozszerzenie Połączenia stalowe umożliwia wymiarowanie połączeń prętów o złożonych przekrojach. Ponadto można przeprowadzać obliczenia połączeń dla prawie wszystkich przekrojów cienkościennych z biblioteki programu RFEM.
W rozszerzeniu Połączenia stalowe można wymiarować połączenia zgodnie z amerykańską normą ANSI/AISC 360-16. Zintegrowane zostały następujące metody obliczeń:
Obliczenia współczynnika obciążenia i odporności (LRFD)
W programie RFEM zaimplementowano bibliotekę płyt z drewna klejonego krzyżowo, z której można importować konstrukcje warstwowe różnych producentów (np. Binderholz, KLH, Piveteaubois, Södra, Züblin Timber, Schilliger, Stora Enso). Oprócz grubości i materiałów warstw podane są również informacje o redukcji sztywności i łączeniu wąskich boków.
W tym przypadku projektowanie spoin staje się dziecinnie proste. Dzięki specjalnie opracowanemu modelowi materiałowemu „Ortotropowy | Plastyczny | Spoina (Powierzchnie)" można obliczyć wszystkie składowe naprężenia w sposób plastyczny. Naprężenie Tprostopadłejest również rozpatrywane w sposób plastyczny.
Korzystanie z tego modelu materiałowego umożliwia realistyczne i ekonomiczne projektowanie spoin.
Za pomocą komponentu "Blacha łącząca" można automatycznie utworzyć nową blachę węzłową w rozszerzeniu Połączenia stalowe. Pozwala to na zaoszczędzenie oddzielnych komponentów, a pozostałe elementy, takie jak blacha czołowa i blacha nakładkowa, są automatycznie uwzględniane wraz z wymiarami.