Wymiarowanie prętów stalowych formowanych na zimno zgodnie z AISI S100-16/CSA S136-16 jest dostępne w RFEM 6. Dostęp do obliczeń można uzyskać, wybierając normy „AISC 360” lub „CSA S16” w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji stalowych. Następnie dla obliczeń elementów formowanych na zimno automatycznie wybierane jest „AISI S100” lub „CSA S136”.
Do obliczania sprężystego obciążenia wyboczeniowego pręta program RFEM stosuje metodę DSM. Bezpośrednia metoda wytrzymałości oferuje dwa typy rozwiązań, numeryczne (metoda pasm skończonych) i analityczne (specyfikacja). Krzywą charakterystyczną (sygnaturę) FSM i kształty wyboczenia można wyświetlić w oknie dialogowym Przekroje.
Nowe przekroje stalowe zgodnie z najnowszą instrukcją CISC (12 wydanie) są dostępne w programie RFEM 6. Przekroje są wymienione w bibliotece Znormalizowane. W filtrze należy wybrać region „Kanada”, a normę „CISC 12”. Alternatywnie nazwę przekroju można wprowadzić bezpośrednio w polu wyszukiwania znajdującym się w dolnej części okna dialogowego.
Należy upewnić się, że zdefiniowanie długości efektywnych w aluminiowym module dodatkowym jest warunkiem niezbędnym do przeprowadzenia analizy stateczności. W tym celu w oknie dialogowym należy zdefiniować podpory węzłowe i współczynniki długości efektywnej. Czy chcesz przejrzyście udokumentować podpory węzłowe i wynikające z nich segmenty wraz z powiązanym współczynnikiem długości efektywnej? W celu sprawdzenia wprowadzonych danych najlepiej jest użyć prezentacji graficznej w oknie roboczym programu RFEM/RSTAB. Oznacza to, że możesz zrozumieć projekt w dowolnym momencie i bez większego wysiłku.
Czy wiecie, że...? Uwarstwienie gruntu, pobrane z raportów o podłożu gruntowym w miejscach wychodni, można wprowadzić bezpośrednio do programu w postaci próbek gruntu. Przypisz badane materiały gruntowe wraz z ich właściwościami do warstw.
Za pomocą danych tabelarycznych i okna dialogowego edycji można zdefiniować próbkę. Można również określić poziom wód gruntowych w próbkach gruntu.
Podczas definiowania danych wejściowych dla przypadku obciążenia analizy modalnej można uwzględnić przypadek obciążenia, którego sztywności reprezentują początkową pozycję analizy modalnej. Jak to zrobić? Jak pokazano na rysunku, należy wybrać opcję "Uwzględnij stan początkowy z". Teraz otwórz okno dialogowe "Ustawienia stanu początkowego" i zdefiniuj typ Sztywność jako stan początkowy. W tym przypadku obciążenia, który jest stanem początkowym branym pod uwagę, można uwzględnić sztywność układu konstrukcyjnego, gdy pręty rozciągane ulegają uszkodzeniu. Celem tego wszystkiego: Sztywność z tego przypadku obciążenia jest uwzględniana w analizie modalnej. W ten sposób uzyskuje się wyraźnie elastyczny system.
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.
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.
Wyniki można wyświetlić w zwykły sposób za pomocą nawigatora Wyniki. Ponadto w oknie dialogowym rozszerzenia wyświetlane są informacje o poszczególnych kondygnacjach. Dzięki temu zawsze masz dobry przegląd.
Analiza deformacji powierzchni żelbetowych bez zarysowań lub z rysami (stan II) z zastosowaniem metody aproksymacyjnej (np. analiza deformacji według ACI 318-19, 24.3.2.5 lub EN 1992-1-1, kl. 7.4.3)
Usztywnienie przy rozciąganiu betonu między rysami
Opcjonalne uwzględnienie pełzania i skurczu
Zintegrowane z programem RFEM graficzne przedstawienie wyników, takich jak np. odkształcenie lub ugięcie płyty płaskiej
Przejrzyste wyświetlanie wyników numerycznych w oknie dialogowym szczegółu
Pełna integracja wyników z protokołem wydruku programu RFEM
Szukasz obliczeń odkształceń? Należy sprawdzić konfigurację stanu granicznego użytkowalności, w której można ją aktywować. W powyższym oknie dialogowym można również kontrolować uwzględnienie efektów długotrwałych (pełzanie i skurcz) oraz usztywnienie przy rozciąganiu między rysami. Współczynnik pełzania i odkształcenie skurczowe są obliczane przy użyciu określonych parametrów wejściowych lub można je zdefiniować indywidualnie.
Ponadto można określić wartość graniczną deformacji osobno dla każdego elementu konstrukcyjnego. Maksymalna odkształcenie jest definiowane jako dopuszczalna wartość graniczna. Dodatkowo należy określić, czy do kontroli obliczeń ma zostać użyty układ nieodkształcony czy odkształcony.
Czy obliczenia zostały przeprowadzone pomyślnie? Wyniki analizy odkształceń są teraz wyświetlane w przejrzyście ułożonych tabelach wyników lub w szczegółowych oknach dialogowych z tekstem informacyjnym. Program wyświetla w zrozumiały sposób wszystkie wartości pośrednie. Graficzne przedstawienie stopni wykorzystania i odkształceń w programie RFEM umożliwia szybki przegląd obszarów krytycznych.
Dzięki wynikom kontroli obliczeń wraz z wszystkimi wynikami pośrednimi można śledzić obliczenia aż do najmniejszego szczegółu. Dzięki pełnej integracji wyników w protokole wydruku programu RFEM, użytkownik otrzymuje weryfikowalne obliczenia konstrukcyjne.
Wprowadzanie warstw gruntu dla potrzeb zadawania próbek gruntu odbywa się w przejrzystym oknie dialogowym. Odpowiadająca temu prezentacja graficzna zapewnia przejrzystość i ułatwia kontrolę wprowadzanych danych.
Rozszerzalna baza danych ułatwia wybór właściwości materiałowych dla gruntu. Dla realistycznego odwzorowania zachowania się materiału gruntowego można użyć modelu Mohra-Coulomba oraz model gruntu ze wzmocnieniem.
Można zdefiniować dowolną liczbę próbek i warstw gruntu. Grunt jest odwzorowany na podstawie wszystkich wprowadzonych próbek za pomocą brył 3D. Przypisanie do konstrukcji odbywa się za pomocą współrzędnych.
Zachowanie bryły gruntu jest obliczane za pomocą nieliniowej metody iteracyjnej. Obliczone naprężenia i osiadania są wyświetlane graficznie oraz w tabelach.
Po zakończeniu obliczeń wyniki są uporządkowane w sposób przejrzysty. W ten sposób program wyświetla maksymalne naprężenia i stopnie naprężeń posortowane według przekroju, pręta/powierzchni, bryły, zbioru prętów, położenia x itd. Oprócz wartości wyników w formie tabelarycznej rozszerzenie wyświetla również odpowiednią grafikę przekroju z punktami naprężeniowymi, wykresem naprężeń i wartościami. Stopień wykorzystania można odnieść do dowolnego rodzaju naprężenia. Aktualnie wybrana lokalizacja na elemencie zostanie wyróżniona na modelu analitycznym w programie RFEM/RSTAB.
Oprócz oceny tabelarycznej program oferuje jeszcze więcej. Naprężenia i stopnie wykorzystania można również sprawdzić graficznie na modelu w programie RFEM/RSTAB. Istnieje możliwość indywidualnego dostosowania kolorów i wartości.
Wyświetlanie wykresów wyników dla pręta lub zbioru prętów umożliwia dokładną ocenę. Dla każdego miejsca obliczeniowego można otworzyć odpowiednie okno dialogowe, w którym można sprawdzić odpowiednie do obliczeń właściwości przekroju i składowe naprężeń w dowolnym punkcie naprężeniowym. Na koniec istnieje możliwość wydrukowania odpowiedniej grafiki wraz ze wszystkimi szczegółami obliczeń.
Aby upewnić się, że konstrukcja jest w stanie wytrzymać wszystkie obciążenia, należy przejść do okna dialogowego "Przypadki obciążeń i kombinacje". Tutaj można tworzyć przypadki obciążeń i zarządzać nimi. Dodatkowo generowane są tutaj kombinacje oddziaływań i obciążeń oraz sytuacje obliczeniowe. Do poszczególnych przypadków obciążeń można przypisać kategorie oddziaływań wg. wskazanej normy. Jeżeli do danej kategorii oddziaływania zostało przypisane kilka obciążeń, mogą one działać jednocześnie lub naprzemiennie (na przykład wiatr z lewej strony lub wiatr z prawej strony).
Jeśli pracujesz z nieliniowościami, funkcja ta jest bardzo przydatna. Można na przykład określić nieliniowości zwolnień na końcach pręta (uplastycznienie, zerwanie, poślizg itp.) oraz podpór (wraz z tarciem). Ponadto można użyć specjalnych okien dialogowych do określania sztywności sprężystych słupów i ścian na podstawie specyfikacji geometrii.
Wszystko można śledzić za pomocą kilku kliknięć. W jednym ogólnym oknie dialogowym określa się jednostki dla danych początkowych, obciążeń i wyników programu RFEM/RSTAB oraz wszystkich modułów dodatkowych.
Różne ustawienia dla jednostek można zapisywać i importować ponownie. W ten sposób tworzy się różne profile używane na przykład w konstrukcjach stalowych i żelbetowych.
W oknie dialogowym "Przypadki obciążeń i kombinacje" istnieje możliwość automatycznego generowania kombinacji obciążeń i wyników po wybraniu odpowiednich reguł kombinacji. W przejrzyście zorganizowanym oknie można na przykład kopiować lub dodawać przypadki obciążeń.
Dodatkowo w tabelach można zarządzać przypadkami i kombinacjami obciążeń.
Ponieważ RF-/STEEL Cold-Formed Sections jest w pełni zintegrowany z RF-/STEEL EC3, dane są wprowadzane w taki sam sposób, jak w przypadku każdej konstrukcji w tym module. W oknie dialogowym Szczegóły należy tylko wybrać opcję wymiarowania profili zimnogiętych.
Po zakończonych obliczeniach, maksymalne naprężenia oraz stopnie wytężenia są wyświetlane wg przekrojów, prętów/powierzchni, zbiorów prętów lub położenia x wzdłuż elementu. Oprócz wartości wyników w formie tabelarycznej wyświetlana jest również odpowiednia grafika przekroju z punktami naprężeniowymi, wykresem naprężeń i wartościami. Stopień wytężenia można wyznaczyć w odniesieniu do dowolnego rodzaju naprężenia. Aktualnie wybrana lokalizacja na elemencie zostanie wyróżniona na modelu analitycznym w programie RFEM/RSTAB.
Ponadto wszystkie wyniki modułu RF-/STEEL można wyświetlać w oknie roboczym programu RFEM/RSTAB. Istnieje możliwość indywidualnego dostosowania kolorów wyświetlania wykresów oraz wartości.
Wykresy pokazujące rozkład wyników na pręcie lub zbiorze prętów pozwalają na szczegółową ocenę wyników. Ponadto można otworzyć odpowiednie okno dialogowe dla każdej lokalizacji, aby sprawdzić właściwości przekroju i składowe naprężeń w dowolnym punkcie naprężeniowym. Można wydrukować odpowiadającą temu grafikę wraz ze wszystkimi szczegółami dotyczącymi sprawdzanych warunków nośności.
W ten sposób można wykorzystać wszystkie opcje dostępne w oknie dialogowym 'Edytować przypadki obciążeń i kombinacje', aby ułatwić sobie pracę. Po wybraniu odpowiednich reguł kombinacji można tutaj automatycznie tworzyć kombinacje obciążeń i wyników. W tym przejrzystym oknie dialogowym można np. kopiować, dodawać lub przenumerować przypadki obciążeń.
Dodatkowo należy sprawdzić przypadki i kombinacje obciążeń w tabelach 2.1 - 2.6.
Funkcję znajdowania kształtu można aktywować w oknie dialogowym Dane ogólne, zakładka Opcje. Naprężenia wstępne (lub wymagania geometryczne dla prętów) można zdefiniować w parametrach dla powierzchni i prętów. Proces znajdowania kształtu odbywa się poprzez obliczenie przypadku RF-FORM-FINDING.
Kroki sekwencji roboczej:
Tworzenie modelu w RFEM (powierzchnie, belki, kable, podpory, definicja materiału itp.)
Ustawienie wymaganego naprężenia wstępnego dla membran oraz siły lub długości/ugięcia dla prętów (np. kabel)
Opcjonalne uwzględnienie innych obciążeń dla procesu znajdowania kształtu w specjalnych przypadkach obciążeń typu form-finding (ciężar własny, ciśnienie, ciężar węzła stalowego itp.)
Ustawianie obciążeń i kombinacji obciążeń do dalszych analiz konstrukcyjnych
Po obliczeniach w oknie dialogowym szablonu cięcia pojawia się zakładka "Współrzędne punktu". W zakładce tej wyświetlany jest wynik w postaci tabeli ze współrzędnymi oraz powierzchnią w oknie graficznym. Tabela współrzędnych przedstawia nowe spłaszczone współrzędne względem środka ciężkości szablonu cięcia dla każdego węzła siatki. Ponadto w oknie graficznym wyświetlany jest szablon cięcia wraz z układem współrzędnych w środku ciężkości. Po wybraniu komórki tabeli odpowiedni węzeł jest wyświetlany w grafice ze strzałką. Dodatkowo pod tabelą węzłów wyświetlany jest obszar szablonu cięcia.
Ponadto standardowe wyniki naprężeń/odkształceń dla każdego szablonu są wyświetlane w przypadku obciążenia RF-CUTTING-PATTERN w programie RFEM. Funkcje:
Wyniki w tabeli wraz z informacją o szablonie cięcia
Inteligentna tabela odnosząca się do grafiki
Wyniki dla spłaszczonej geometrii w pliku DXF
Wyświetlanie odkształceń po spłaszczeniu w celu oceny szablonów cięcia
Wyniki odkształceń po spłaszczeniu do oceny szablonów
Ponieważ moduł RF-/STEEL Warping Torsion jest w pełni zintegrowany z modułami RF-/STEEL AISC i RF‑/STEEL EC3, dane są wprowadzane w taki sam sposób, jak w przypadku obliczeń w tych modułach. W oknie dialogowym Szczegóły, zakładka Skręcanie skrępowane (patrz rysunek po prawej stronie), konieczne jest tylko zaznaczenie opcji "Przeprowadzić analizę skręcania skrępowanego". W tym oknie dialogowym można również zdefiniować maksymalną liczbę iteracji.
Analiza skręcania skrępowanego jest przeprowadzana dla zbiorów prętów w modułach RF-/STEEL AISC i RF-/STEEL EC3. Można dla nich zdefiniować warunki brzegowe, takie jak podpory węzłowe lub zwolnienia na końcach prętów. Możliwe jest również określenie imperfekcji do obliczeń nieliniowych.
W oknie dialogowym 'Edytować przypadki obciążeń i kombinacje' można tworzyć i edytować przypadki obciążeń, a także generować kombinacje oddziaływań, obciążeń i wyników. Możliwe jest przypisanie różnych rodzajów oddziaływań do poszczególnych przypadków obciążeń, zgodnie z wybraną normą. Jeżeli do jednego typu oddziaływania zostało przypisanych kilka obciążeń, mogą one działać jednocześnie lub alternatywnie (np. wiatr z lewej lub prawej strony).