W porównaniu z modułem dodatkowym RF-/DYNAM Pro-Equivalent Loads (RFEM 5/RSTAB 8) do rozszerzenia Analiza spektrum odpowiedzi dla programu RFEM 6/RSTAB 9 dodano następujące nowe funkcje:
Spektrum odpowiedzi z wielu norm (EN 1998, DIN 4149, IBC 2018 itd.)
Spektrum odpowiedzi zdefiniowane przez użytkownika lub wygenerowane z akcelerogramów
Możliwość zadania kierunkowego spektrum odpowiedzi
Aby zapewnić przejrzystość wyniki są przechowywane łącznie, w jednym przypadku obciążenia, w ramach którego dostępne są różne poziomy wyświetlania
Wpływ przypadkowych oddziaływań skręcających może być uwzględniany automatycznie
Automatyczne kombinacje obciążeń sejsmicznych z innymi przypadkami obciążeń, możliwe do wykorzystania w wyjątkowej sytuacji obliczeniowej
Zbrojenia powierzchniowe zdefiniowane w module dodatkowym RF-CONCRETE Surfaces można eksportować do programu Revit za pośrednictwem bezpośredniego interfejsu jako obiekty zbrojenia. W tym celu w RF-CONCRETE Surfaces można opcjonalnie wybrać powierzchnie, prostokątne, wielokątne i okrągłe obszary zbrojenia. Oprócz zbrojenia prętami można wyeksportować zbrojenie siatkowe.
W programie RFEM można definiować krzywe pushover (zwane również krzywymi nośności) i eksportować je do programu Excel.
Moduł dodatkowy RF-DYNAM Pro-Equivalent Loads umożliwia automatyczne generowanie rozkładu obciążenia zgodnie z postacią drgań własnych i eksportowanie go do programu RFEM jako przypadek obciążenia.
Obliczenia nieliniowe rozpoczyna się poprzez wybranie tej metody dla obliczeń w stanie granicznym użytkowalności. Różne typy analizy, a także wykresy odkształceń i naprężeń dla betonu oraz stali zbrojeniowej można wybrać indywidualnie. Na proces iteracji mogą mieć wpływ następujące parametry kontrolne: dokładność zbieżności, maksymalna liczba iteracji, rozmieszczenie warstw na wysokości przekroju oraz współczynnik tłumienia.
Wartości graniczne w stanie granicznym użytkowalności można ustawić indywidualnie dla każdej powierzchni lub grupy powierzchni. Jako dozwolone wartości graniczne można zdefiniować deformację maksymalną, naprężenia maksymalne oraz maksymalne szerokości rys. Podczas definiowania deformacji maksymalnej należy dodatkowo określić, czy do obliczeń ma zostać użyty układ odkształcony czy nieodkształcony.
RF-CONCRETE Members (en)
Obliczenia nieliniowe można zastosować do obliczeń stanu granicznego nośności i użytkowalności. Użytkownik może indywidualnie ustalać, w jaki sposób stosowane są wytrzymałość betonu na rozciąganie lub usztywnienie przy rozciąganiu. Na proces iteracji mogą wpływać następujące parametry kontrolne: dokładność zbieżności, maksymalna liczba iteracji i współczynnik tłumienia.
Jednym kliknięciem myszy można tworzyć różne przypadki obciążeń. Po wygenerowaniu wyświetlane są numery utworzonych przypadków obciążeń i kombinacji wyników.
Moduł dodatkowy RF-MOVE Surfaces nie posiada okien z wynikami. Utworzone przypadki obciążeń można sprawdzić wraz z obciążeniami w programie RFEM.
Opisy poszczególnych obciążeń ruchomych są tworzone na podstawie odpowiedniego numeru kroku obciążenia. Istnieje jednak możliwość edytowania opisów w programie RFEM.
Wszystkie dane tabelaryczne można przesyłać do aplikacji MS Excel.
Dowolne definiowanie dwóch lub trzech warstw zbrojenia w stanie granicznym nośności
Wektorowa reprezentacja głównych kierunków naprężeń dla sił wewnętrznych, umożliwiająca optymalne dostosowanie orientacji trzeciej warstwy zbrojenia do oddziaływań
Alternatywne procedury przy wymiarowaniu dzięki którym można uniknąć zbrojenia na ściskanie lub ścinanie
Wymiarowanie powierzchni jako belek-ścian (teoria membranowa)
Możliwość definiowania zbrojenia podstawowego dla górnej i dolnej warstwy zbrojenia
Definicja zbrojenia dla obliczeń stanu granicznego użytkowalności
Wyniki są prezentowane w punktach dowolnie wybranej siatki
Opcjonalne rozszerzenie modułu o nieliniową analizę deformacji. Obliczenia są przeprowadzane w RF-CONCRETE Deflect poprzez redukcję sztywności zgodnie z normą lub w RF-CONCRETE NL poprzez generalnie obliczenia nieliniowe, określające redukcję sztywności w procesie iteracyjnym.
Wymiarowanie przy użyciu momentów obliczeniowych na krawędziach słupa
Szczegółowe informacje o przyczynach nieudanych obliczeń podczas wymiarowania
Szczegóły dotyczący wymiarowania dostępne we wszystkich kluczowych lokalizacjach na elemencie aby lepiej śledzić wyznaczanie zbrojenia
Eksport izolinii zbrojenia podłużnego do pliku DXF w celu dalszego wykorzystania w programach CAD jako podstawa do rysunków zbrojenia
Nieliniowa analiza deformacji jest przeprowadzana metodą iteracyjną, z uwzględnieniem sztywności w przekrojach zarysowanych i niezarysowanych. Nieliniowe modelowanie betonu zbrojonego wymaga zdefiniowania właściwości materiału, które różnią się w zależności od grubości powierzchni. Dlatego element skończony jest dzielony na określoną liczbę warstw stali i betonu w celu określenia wysokości przekroju.
Średnie wytrzymałości stali zastosowane w obliczeniach oparte są na 'Normie modelu probabilistycznego', opublikowanym przez komitet techniczny JCSS. To od użytkownika zależy, czy wytrzymałość stali zostanie przyłożona do granicy wytrzymałości na rozciąganie (wzrost rozgałęzienia w obszarze plastycznym). W odniesieniu do właściwości materiałowych można kontrolować wykres naprężenie-odkształcenie dla wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie. Jako wytrzymałość betonu na ściskanie można wybrać paraboliczny lub paraboliczno-prostokątny wykres naprężenie-odkształcenie. Po stronie rozciągania betonu istnieje możliwość dezaktywacji wytrzymałości na rozciąganie, a także zastosowania wykresu liniowo-sprężystego, wykresu zgodnie z normą modelu CEB-FIB 90:1993 oraz rezydualnej wytrzymałości betonu na rozciąganie z uwzględnieniem usztywnienia rozciąganego między rysami.
Ponadto można określić, które wartości wyników mają być wyświetlane po obliczeniach nieliniowych w stanie granicznym użytkowalności:
Odkształcenia (globalne, lokalne dla układu niezdeformowanego/nieodkształconego)
Szerokości, wysokości rys oraz rozstaw górnej i dolnej powierzchni w głównych kierunkach I oraz II
Naprężenia w betonie (naprężenie i odkształcenie w głównym kierunku I i II) oraz w zbrojeniu (odkształcenie, pole przekroju, profil, otulina i kierunek w każdym kierunku zbrojenia)
RF-CONCRETE Members:
Nieliniowa analiza deformacji konstrukcji szkieletowych jest przeprowadzana metodą iteracyjną, uwzględniającą sztywność w przekrojach zarysowanych i niezarysowanych. Właściwości materiałowe betonu i stali zbrojeniowej wykorzystywane w obliczeniach nieliniowych są wybierane zgodnie ze stanem granicznym. Udział wytrzymałości betonu na rozciąganie pomiędzy rysami (wzmocnienie przy rozciąganiu) można określić za pomocą zmodyfikowanego wykresu naprężenie-odkształcenie stali zbrojeniowej lub poprzez zastosowanie rezydualnej wytrzymałości betonu na rozciąganie.
Równoważne obciążenia statyczne generowane są oddzielnie dla każdej miarodajnej postaci drgań własnych oraz kierunku wzbudzenia. Obciążenia są eksportowane do statycznych przypadków obciążeń, a liniowa analiza statyczna wykonywana jest w programie RFEM/RSTAB.
Analiza obciążeń zastępczych generuje przypadki obciążeń i kombinacje wyników. Przypadki obciążeń zawierają wygenerowane obciążenia zastępcze, które są następnie sumowane w kombinacjach wyników. Po pierwsze, przypadki obciążeń są nakładane z regułą SRSS lub CQC. Wyniki z określonym zwrotem mogą być wyświetlane w oparciu kształt dominującej postaci drgań własnych
Następnie składowe kierunkowe oddziaływań sejsmicznych są łączone z regułą SRSS lub regułą 100%/30%.
Program proponuje zgodnie z regułami parametry wejściowe odpowiednie dla wybranych norm. Ponadto istnieje możliwość ręcznego wprowadzenia spektrów odpowiedzi. Przypadki obciążeń dynamicznych definiują kierunek efektów spektrum odpowiedzi i wartości własnych konstrukcji, które są istotne dla analizy.
Wygenerowane obciążenia można łatwo przenieść do programu RFEM/RSTAB w celu nakładania na inne przypadki obciążeń. Wszystkie dane z modułu mogą być włączone do protokołu wydruku programu RFEM/RSTAB.
Zawartość protokołu wydruku i zakres danych wyjściowych dla każdej analizy mogą być dobrane indywidualnie.
Po wygenerowaniu obciążeń można sprawdzić wyniki w przejrzyście ułożonych tabelach. Wyniki zawierają wszystkie informacje o wygenerowanych przypadkach obciążeń i obciążeń ciężarem własnym, wiatrem i lodem. Wszystkie obciążenia są wyszczególnione w obiektach konstrukcyjnych i wyposażeniu.
Moduł dodatkowy RF-/TOWER Loading spełnia wymagania norm EN 1991-1-4/DIN EN 1993-3-1, DIN 1055-4, DIN 4131: 1991-11 oraz DIN V 4131: 2008-09. Normy te obejmują specyfikacje obciążeń stałych, wiatrowych, konserwacyjnych i obciążeń lodem (ISO 12494 lub DIN 1055-5) oraz obciążeń zmiennych. Standardowe specyfikacje są ustawione fabrycznie lub dostępne w bibliotekach.
Do generowania obciążeń wiatrem zgodnie z Eurokodem dostępne są załączniki krajowe (NA) następujących krajów:
DIN EN 1991-1-4 (Niemcy)
CSN EN 1994-1-4 (Republika Czeska)
NA do CYS EN 1991-1-4 (Cypr)
DK EN 1991-1-4 (Dania)
NBN EN 1991-1-4 (Belgia)
NEN EN 1991-1-4 (Holandia)
NF EN 1991-1-4 (Francja)
SFS-EN 1991-1-4 (Finlandia)
SIST EN 1991-1-4 (Słowenia)
SR EN 1991-1-4 (Rumunia)
SS EN 1991-1-4 (Singapur)
SS-EN 1991-1-4 (Szwecja)
STN EN 1991-1-4 (Słowacja)
UNI EN 1991-1-4 (Włochy)
Możliwe jest generowanie indywidualnych sytuacji obciążeniowych: Ciśnienie wiatru, kierunek wiatru lub obciążenia lodem można ustawić ręcznie lub zaimportować z tabel.
Po zakończeniu obliczeń wyniki poszczególnych kroków obciążenia można ocenić bezpośrednio w oknach modułu lub graficznie w modelu konstrukcyjnym.
Wyniki obejmują na przykład odkształcenia, naprężenia i siły wewnętrzne powierzchni oraz odkształcenia i naprężenia brył. Kombinacje wyników dla każdego kroku obciążenia można eksportować do programu RFEM. Kombinacje obwiedni można wykorzystać do dalszych obliczeń w innych modułach dodatkowych dla programu RFEM.
Wszystkie dane wejściowe i wyniki modułu dodatkowego stanowią część globalnego protokołu wydruku programu RFEM.
Obliczenia są przeprowadzane sukcesywnie dla każdego kroku obciążenia. Odkształcenia stałe (plastyczne) poprzednich kroków obciążenia są uwzględniane przy obliczaniu dalszych kroków obciążenia. W ten sposób możliwe jest również przeprowadzenie obliczeń z uwzględnieniem podparcia konstrukcji.
Obciążenia poszczególnych kroków są sumowane (w zależności od znaków) w trakcie całego procesu obliczeniowego. Można wybrać dowolną metodę analizy (liniowa, statyczna, analiza dużych deformacji i analiza postkrytyczna). Ponadto moduł zarządza globalnymi ustawieniami obliczeń.
Po zdefiniowaniu całego modelu i obciążenia w programie RFEM, w oknie 1.1 Dane ogólne można wprowadzić kroki i opisy obciążeń.
W oknie 1.2 Obciążenia można przydzielić przypadki obciążeń lub kombinacje obciążeń do różnych przyrostów obciążenia. Można je pomnożyć przez współczynnik obciążenia.
Wyniki (odkształcenia, siły podporowe, siły wewnętrzne, naprężenia, odkształcenia itp.) są wyświetlane numerycznie i graficznie dla poszczególnych przyrostów obciążenia
Szczegółowy protokół wydruku zawierający dokumentację wyników dla wszystkich przyrostów obciążenia
Powierzchnie, po których porusza się obciążenie wybiera się graficznie w modelu w programie RFEM. Na jednej powierzchni można zastosować kilka różnych typów obciążeń w tym samym czasie.
'Pas' jest zdefiniowany za pomocą zbiorów linii. Linie mogą być wybierane graficznie w modelu. Możliwe zdefiniowanie kroku ruchu dla poszczególnej pozycji obciążenia. Dostępnych jest kilka typów obciążenia; na przykład pojedyncze, liniowe, prostokątne, kołowe i różne obciążenia osiowe. obciążenia punktowe, liniowe i trapezowe, jak również obciążenie osiowe, które mogą zostać zastosowane w kierunkach lokalnych i globalnych.
Obciążenia są sumowane w modelach obciążenia. Moduł przydziela zdefiniowane modele obciążeń do zbiorów linii i tworzy na podstawie tych danych indywidualne przypadki obciążeń.
Po obliczeniach moduł wyświetla przejrzyście ułożone tabele z wymaganym zbrojeniem i wynikami obliczeń stanu granicznego użytkowalności. Wszystkie wartości pośrednie są uwzględnione w sposób zrozumiały.
Wyniki RF‑CONCRETE Members są wyświetlane w postaci wykresów wyników dla każdego pręta. Propozycje zbrojenia podłużnego i na ścinanie wraz ze szkicami są dokumentowane zgodnie z aktualną praktyką. Propozycję zbrojenia można edytować i dostosowywać na przykład liczbę prętów i zakotwienie. Zmiany zostaną automatycznie zaktualizowane. Przekrój betonu wraz ze zbrojeniem można wyświetlić w postaci renderu 3D. W ten sposób program zapewnia optymalną opcję tworzenia dokumentacji w celu tworzenia rysunków zbrojenia, w tym zestawień konstrukcji stalowych.
Wyniki RF-CONCRETE Surfaces mogą być wyświetlane graficznie jako izolinie, izopowierzchnie lub wartości numeryczne. Wyświetlanie zbrojenia podłużnego można sortować według wymaganego zbrojenia, wymaganego zbrojenia dodatkowego, założonego zbrojenia podstawowego lub dodatkowego oraz założonego zbrojenia całkowitego. Izolinie zbrojenia podłużnego można wyeksportować jako plik DXF w celu dalszego wykorzystania w programach CAD jako podstawy do rysowania zbrojenia.
Aby ułatwić wprowadzanie danych, w programie RFEM wstępnie ustawione są powierzchnie, pręty, zbiory prętów, materiałów, grubości powierzchni i przekrojów. Elementy można wybierać graficznie za pomocą funkcji [Wybierz]. Program zapewnia dostęp do globalnych bibliotek materiałów i przekrojów. Przypadki obciążeń, kombinacje obciążeń i kombinacje wyników można łączyć w różne przypadki obliczeniowe. W oknie segmentowym można wprowadzić wszystkie geometryczne i specyficzne dla normy ustawienia zbrojenia dla wymiarowania betonu zbrojonego. Geometria w obu modułach RF-CONCRETE różni się od siebie.
W module dodatkowym RF-CONCRETE Members znajdują się np. specyfikacje dotyczące ograniczenia prętów zbrojeniowych, liczby warstw, zdolności do cięcia prętów zbrojeniowych oraz typu zakotwienia. W celu obliczenia odporności ogniowej prętów żelbetowych należy zdefiniować klasę odporności ogniowej, właściwości materiałowe związane z pożarem oraz strony przekroju narażone na działanie ognia.
W module dodatkowym RF CONCRETE Surfaces należy określić na przykład otulinę betonową, kierunek zbrojenia, zbrojenie minimalne i maksymalne, podstawowe zbrojenie, które zostanie zastosowane, czy też obliczane zbrojenie podłużne jako średnica pręta zbrojeniowego.
Powierzchnie lub pręty można podsumować w specjalnych „grupach zbrojenia”, z których każda jest zdefiniowana za pomocą innych parametrów obliczeniowych. W ten sposób możliwe jest efektywne przeprowadzanie obliczeń alternatywnych z uwzględnieniem różnych warunków brzegowych lub zmodyfikowanych przekrojów.