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.
Szczegółowe informacje na temat tego modelu materiałowego oraz definicji danych wejściowych w programie RFEM można znaleźć w odpowiednim rozdziale Model Hoek'a-Brown'a instrukcji online rozszerzenia Analiza geotechniczna.
Czy chcesz modelować i analizować zachowanie bryły gruntowej? Aby to zapewnić, w programie RFEM zaimplementowano odpowiednie modele materiałowe. Można użyć zmodyfikowanego modelu Mohra-Coulomba z liniowo-sprężystym modelem idealnie plastycznym lub nieliniowo sprężystym modelem z edometryczną relacją naprężenie-odkształcenie. Kryterium graniczne, które opisuje przejście od obszaru sprężystości do obszaru płynięcia plastycznego, jest zdefiniowane według Mohra-Coulomba.
Czy znasz już model materiałowy Tsai-Wu? Łączy w sobie właściwości plastyczne i ortotropowe, co pozwala na specjalne modelowanie materiałów o charakterystyce anizotropowej, takich jak tworzywa sztuczne wzmocnione włóknami czy drewno.
Podczas uplastycznienia materiału naprężenia pozostają stałe. Zachodzi redystrybucja w zależności od sztywności występującej w poszczególnych kierunkach. Obszar sprężysty odpowiada powierzchni ortotropowej | Liniowy sprężysty model materiałowy (bryły). Dla strefy plastycznej ma zastosowanie następujące kryterium plastyczności według Tsai-Wu:
Wszystkie wytrzymałości są zdefiniowane jako dodatnie. Kryterium naprężeń można sobie wyobrazić jako powierzchnię eliptyczną w sześciowymiarowej przestrzeni naprężeń. Jeżeli jedna z trzech składowych naprężenia zostanie przyłożona jako stała wartość, powierzchnię tę można rzutować na trójwymiarową przestrzeń naprężeń.
Jeżeli wartość fy (σ), zgodnie z równaniem Tsai-Wu, płaski warunek naprężenia, jest mniejsza niż 1, naprężenia znajdują się w strefie sprężystej. Powierzchnia plastyczna zostaje osiągnięta, gdy fy (σ) = 1; wartości większe niż 1 nie są dozwolone. Zachowanie modelu jest idealnie plastyczne, co oznacza, że nie występuje usztywnienie.
Odkryj zalety pracy z różnymi rozszerzeniami dla programu RFEM 6 i RSTAB 9. Wszystkie rozszerzenia są zintegrowane z programami. Umożliwia to płynną interakcję między poszczególnymi częściami programu i zapewnia bezproblemową analizę i projektowanie. Przykładem może być określenie idealnego momentu krytycznego dla belek drewnianych w rozszerzeniu "Skręcanie skrępowane (7 stopni swobody)" lub uwzględnienie sekwencyjnych procesów znajdowania kształtu (form-finding) w rozszerzeniu "Analiza etapów budowy".
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.
RSECTION oblicza wszystkie istotne właściwości przekroju. Obejmuje to również graniczne siły plastyczne. W przypadku przekrojów składających się z różnych materiałów, RSECTION określa idealne właściwości przekroju.
Z RSECTION użytkownik ma wiele możliwości. Można na przykład obliczyć naprężenia wynikające z siły osiowej, dwuosiowych momentów zginających i sił tnących, głównego i drugorzędnego momentu skręcającego oraz bimomentu deplanacyjnego dla dowolnego kształtu przekroju. Należy wyznaczyć naprężenia równoważne zgodnie z hipotezą naprężeń autorstwa von Misesa, Treski i Rankine'a.
Obliczenia skręcania skrępowanego można przeprowadzić dla całego układu. Uwzględniasz zatem dodatkową wartość 7 stopnia swobody w obliczeniach pręta. Sztywności połączonych elementów konstrukcyjnych są uwzględniane automatycznie. Oznacza to, że nie ma potrzeby' definiowania równoważnych sztywności sprężystych ani warunków podparcia dla układu odłączanego.
Następnie można wykorzystać siły wewnętrzne z obliczeń ze skręcaniem skrępowanym w rozszerzeniu do obliczeń. W zależności od materiału i wybranej normy należy uwzględnić bimoment wyboczeniowy i drugorzędny moment skręcający. Typowym zastosowaniem jest analiza stateczności według teorii drugiego rzędu z wykorzystaniem imperfekcji w konstrukcjach stalowych.
Czy wiecie, że...? Zastosowanie nie ogranicza się do przekrojów stalowych cienkościennych. Pozwala to na przykład na przeprowadzenie obliczeń idealnego momentu krytycznego dla belek o przekrojach z drewna litego.
Import materiałów, przekrojów i sił wewnętrznych z RFEM/RSTAB
Wymiarowanie stali dla przekrojów cienkościennych zgodnie z EN 1993‑1‑1: 2005 i EN 1993‑1‑5: 2006
Automatyczna klasyfikacja przekrojów według EN 1993-1-1:2005 + AC:2009, rozdział 5.5.2 oraz EN 1993-1-5:2006, rozdział 4.4 (przekrój klasy 4) z możliwością określenia szerokości efektywnej zgodnie z załącznikiem E dla naprężeń poniżej fy
Integracja parametrów dla następujących załączników krajowych:
DIN EN 1993-1-1/NA: 2015-08 (Niemcy)
ÖNORM B 1993-1-1: 2007-02 (Austria)
NBN EN 1993-1-1/ANB: 2010-12 (Belgia)
BDS EN 1993-1-1/NA: 2008 (Bułgaria)
DS/EN 1993-1-1 DK NA: 2015 (Dania)
SFS EN 1993-1-1/NA: 2005 (Finlandia)
NF EN 1993-1-1/NA: 2007-05 (Francja)
ELOT EN 1993-1-1 (Grecja)
UNI EN 1993-1-1/NA: 2008 (Włochy)
LST EN 1993-1-1/NA: 2009-04 (Litwa)
UNI EN 1993-1-1/NA:2011-02 (Włochy)
MS EN 1993-1-1/NA: 2010 (Malezja)
NEN EN 1993-1-1/NA: 2011-12 (Holandia)
NS EN 1993-1-1/NA: 2008-02 (Norwegia)
PN EN 1993-1-1/NA: 2006-06 (Polska)
NP EN 1993-1-1/NA:2010-03 (Portugalia)
SR EN 1993-1-1/NB:2008-04 (Rumunia)
SS EN 1993-1-1/NA:2011-04 (Szwecja)
SS EN 1993-1-1/NA:2010 (Singapur)
STN EN 1993-1-1/NA:2007-12 (Słowacja)
SIST EN 1993-1-1/A101:2006-03 (Słowenia)
UNE EN 1993-1-1/NA:2013-02 (Hiszpania)
CSN EN 1993-1-1/NA: 2007-05 (Republika Czeska)
BS EN 1993-1-1/NA:2008-12 (Wielka Brytania)
CYS EN 1993-1-1/NA: 2009-03 (Cypr)
Oprócz załączników krajowych wymienionych powyżej, można również zdefiniować konkretną NA, stosując wartości graniczne i parametry zdefiniowane przez użytkownika.
Automatyczne określanie wszystkich wymaganych współczynników dla obliczeniowej wartości nośności na wyboczenie giętne N b , Rd
Automatyczne określanie idealnego sprężystego momentu krytycznego Mcrdla każdego pręta lub zbioru prętów we wszystkich miejscach x według metody wartości własnej lub poprzez porównanie wykresów momentów. Użytkownik musi jedynie określić boczne podpory pośrednie.
Wymiarowanie prętów o zmiennej wysokości przekroju, przekrojów niesymetrycznych lub zbiorów prętów według ogólnej metody opisanej w EN 1993-1-1, 6.3.4
Podczas stosowania metody ogólnej według 6.3.4, opcjonalnie można zastosować "europejską krzywą zwichrzenia" według Naumesa, Strohmanna, Ungermanna, Sedlacka (Stahlbau 77 (2008), strona 748-761)
Możliwość uwzględniania ograniczeń obrotu (np. blacha trapezowa lub płatwie)
Opcjonalne uwzględnianie panela usztywniającego (np. blacha trapezowa lub płatwie)
Rozszerzenie modułu RF-/STEEL Warping Torsion (wymagana licencja) do analizy stateczności według analizy drugiego rzędu jako analiza naprężeń wraz z uwzględnieniem siódmego stopnia swobody (skręcanie)
Rozszerzenie modułu RF-/STEEL Plastyczność (wymagana licencja) do plastycznej analizy przekrojów zgodnie z metodą Partial Internal Forces Method (PiFM) i metodą sympleksową dla przekrojów ogólnych (w połączeniu z rozszerzeniem modułu RF-/STEEL-Warping Torsion możliwe jest przeprowadzenie obliczeń plastycznych zgodnie z analizą drugiego rzędu)
Rozszerzenie modułu RF-/STEEL Cold-Formed Section (wymagana licencja) do obliczeń stanu granicznego nośności i użytkowalności dla prętów stalowych formowanych na zimno, zgodnie z normami EN 1993-1-3 i EN 1993-1-5
Obliczenia w SGN: możliwość wybrania pomiędzy podstawowymi i wyjątkowymi sytuacjami obliczeniowymi dla każdego przypadku, grupy lub kombinacji obciążeń
Obliczenia w SGU: możliwość wybrania charakterystycznych, częstych lub quasi-stałych sytuacji obliczeniowych dla każdego przypadku, grupy lub kombinacji obciążeń
Możliwa jest analiza rozciągania zdefiniowanego pola przekroju netto dla początków i końców prętów
Obliczanie spoin spawanych przekrojów
Opcjonalne uwzględnienie deplanacji sprężystej dla podpór węzłowych w zbiorach prętów
Graficzne przedstawianie stopni wykorzystania przekroju na wykresie i na modelu w programie RFEM/RSTAB
Określanie głównych sił wewnętrznych
Możliwość filtrowania wyników graficznych w programie RFEM/RSTAB
Graficzne wyświetlanie stopni wykorzystania przekroju i klas przekrojów w renderowanym widoku
Kolorowe skale w tabelach wyników
Automatyczna optymalizacja przekrojów
Transfer zoptymalizowanych przekrojów do programu RFEM/RSTAB
Wykaz materiałów według prętów i zbiorów prętów
Bezpośredni eksport danych do aplikacji MS Excel
Przejrzysty protokół wydruku pozwalający sprawdzić wyniki obliczeń
SHAPE-THIN określa wszystkie odpowiednie charakterystyki przekroju, wraz z plastycznymi siłami granicznymi i momentami. Nakładające się powierzchnie są uwzględniane w sposób realistyczny. Dla przekrojów utworzonych z różnych materiałów, SHAPE-THIN określa idealne charakterystyki przekroju w odniesieniu do materiału referencyjnego.
Oprócz analizy naprężeń w stanie sprężystym, można prowadzić również obliczenia w stanie plastycznym, zawierające interakcję sił wewnętrznych dla różnorodnych kształtów przekroju. Obliczenia interakcji plastycznej prowadzane są według metody Simplex. Podczas analizy naprężeń można wybrać różne teorie (Tresca lub von Mises).
SHAPE-THIN przeprowadza klasyfikację przekroju zgodnie z EN 1993-1-1 i EN 1999-1-1. W przypadku przekrojów stalowych o przekroju 4, program określa szerokości efektywne dla płyt usztywnionych lub nieusztywnionych, zgodnie z EN 1993-1-1 i EN 1993-1-5. W przypadku przekrojów aluminiowych o przekroju klasy 4, program oblicza grubości efektywne zgodnie z EN 1999-1-1.
Opcjonalnie SHAPE-THIN sprawdza wartości graniczne c/t zgodnie z metodami obliczeniowymi el-el, el-pl lub pl-pl zgodnie z DIN 18800. Przekrój jest klasyfikowany według danej kombinacji sił wewnętrznych.
Wyniki są wyświetlane w tabelach posortowanych według wymaganych obliczeń. Przejrzyste uporządkowanie wyników ułatwia orientację i ocenę.
Obliczenia w stanie granicznym nośności:
Nośność na zginanie i na ścinanie z interakcją
Częściowe ścinanie połączeń ciągliwych i nieciągliwych
Określenie wymaganych połączeń na ścinanie oraz ich rozmieszczenia
Obliczenie wytrzymałości wzdłużnej na ścinanie
Obliczanie połączenia na ścinanie oraz obwodu łącznika
Wyniki decydujących reakcji podporowych dla etapu budowy i zespolenia, z uwzględnieniem obciążeń podpór konstrukcyjnych
Analiza zwichrzenia (dla belek ciągłych i dźwigarów wspornikowych)
Sprawdzenie klas przekrojów oraz plastycznych i sprężystych właściwości przekroju
Sprawdzenie stanu granicznego użytkowalności:
Analiza ugięcia
Odkształcenia i początkowe wygięcie wstępne wyznaczone przy użyciu idealnych właściwości przekroju na podstawie pełzania i skurczu
Analiza częstotliwości drgań własnych
Obliczenia ograniczenia szerokości rys
Określanie sił podporowych
Wszystkie dane są zapisywane wraz z grafikami w przejrzystym protokole wydruku. W przypadku wprowadzenia jakiejkolwiek modyfikacji, protokół wydruku zostanie automatycznie zaktualizowany. COMPOSITE-BEAM jest programem samodzielnym i nie wymaga licencji RSTAB.