Globalne obliczenia 3D modelu globalnego, w którym płyty są modelowane jako sztywna płaszczyzna (przepona) lub jako płyta zginana
Lokalne obliczenia 2D poszczególnych stropów
Po zakończeniu obliczeń wyniki słupów i ścian z obliczeń 3D oraz wyniki płyt z obliczeń 2D są łączone w jeden model. Oznacza to, że nie ma potrzeby przełączania się między modelem 3D a poszczególnymi modelami płyt 2D. Użytkownik pracuje tylko z jednym modelem, oszczędza czas i unika ewentualnych błędów podczas ręcznej wymiany danych między modelem 3D a poszczególnymi modelami stropu 2D.
Powierzchnie pionowe w modelu można podzielić na ściany usztywniające i nadproża otworów. Program automatycznie generuje wewnętrzne pręty wynikowe z tych obiektów ściennych, dzięki czemu można je wykorzystać zgodnie z żądaną normą zawartą w Projektowanie konstrukcji betonowych.
Przekroje można otwierać za pomocą bezpośredniego połączenia w RSECTION, modyfikować je tam i przesyłać z powrotem do RFEM/RSTAB. Zarówno przekroje RSECTION, jak i przekroje z bazy danych, z wyjątkiem belek eliptycznych, półeliptycznych i wirtualnych, można otwierać i modyfikować bezpośrednio w RSECTION za pomocą przycisku.
Tym samym istnieje możliwość dostosowania rozmieszczenia zbrojenia dla zdefiniowanych przez użytkownika przekrojów RSECTION bezpośrednio w programie RFEM/RSTAB, w lokalnie otwartym środowisku RSECTION. Diese Funktion steht derzeit nur für Querschnitte mit gleichmäßiger Verteilungsart zur Verfügung. Die für Datenbankquerschnitte definierte Querkraft- und Längsbewehrung wird nicht in RSECTION importiert.
Stosując modalny współczynnik istotności (MRF) można ocenić, w jakim stopniu poszczególne elementy konstrukcyjne przyczyniają się do powstania rzeczywistego kształtu wyboczenia. Obliczenia opierają się na energii względnego odkształcenia sprężystego każdego pojedynczego pręta.
Dzięki MRF można rozróżnić lokalne i globalne kształty wyboczenia. Jeżeli kilka prętów ma znaczny MRF (np. > 20%), bardzo prawdopodobna jest niestateczność całej konstrukcji lub jej części. Jeżeli jednak suma wszystkich MRF dla kształtu drgań wynosi około 100%, należy spodziewać się lokalnego problemu ze statecznością (np. wyboczenia pojedynczego pręta).
Ponadto MRF może być wykorzystany do określenia obciążeń krytycznych i równoważnych długości wyboczeniowych poszczególnych prętów (np. do analizy stateczności). Kształty wyboczenia, dla których dany pręt ma małe wartości MRF (np. <20%), mogą zostać w tym kontekście pominięte.
MRF jest wyświetlany według kształtów wyboczenia w tabeli wyników w sekcji Analiza stateczności --> Wyniki według prętów --> Długości efektywne i obciążenia krytyczne.
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
Chcesz przeprowadzić kontrolę przekrojów prętów stalowych zimnogiętych zgodnie z EN 1993-1-3? Niezależnie od tego, czy są to profile zimnogięte z biblioteki przekrojów, czy też przekroje ogólne formowane na zimno (nieperforowane) z RSECTION, program do analizy statyczno-wytrzymałościowej pomoże w definiowaniu przekroju efektywnego z uwzględnieniem wyboczenia lokalnego i niestateczności. Można również przeprowadzić kontrolę przekroju zgodnie z EN 19 93 1 3, sekcja 6 1 6. W takim przypadku siły wewnętrzne z obliczeń z wykorzystaniem Skręcania skrępowanego (7 stopni swobody) są uwzględniane za pomocą kontroli naprężeń zastępczych
Przekształcenie prętów w modele powierzchniowe przebiega bez większych problemów. Za pomocą funkcji Generuj powierzchnie z prętów można łatwo wygenerować lokalne redukcje przekroju pręta. Umożliwia to przekształcenie prętów w modele powierzchniowe.
Wiesz na pewno, że podczas łączenia elementów rozciąganych za pomocą połączeń śrubowych należy wziąć pod uwagę osłabienie przekroju spowodowane otworami na śruby. Programy do analizy statyczno-wytrzymałościowej również mają na to rozwiązanie. W rozszerzeniu Aluminium Design można wprowadzić lokalną redukcję przekroju pręta. Redukcję przekroju należy wprowadzić jako wartość bezwzględną lub jako procent powierzchni całkowitej.
Należy pamiętać, że w przypadku łączenia elementów obciążonych rozciąganiem za pomocą połączeń śrubowych, w obliczeniach w stanie granicznym nośności należy uwzględnić redukcję przekroju ze względu na otwory na śruby. Ale bez obaw, można to łatwo zrobić w programie. W rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji stalowych można wprowadzić lokalną redukcję przekroju pręta - i to wszystko. Redukcję przekroju można wprowadzić jako wartość bezwzględną lub jako procent całkowitej powierzchni we wszystkich istotnych miejscach.
W przypadku elementów połączenia można sprawdzić, czy utrata stateczności jest istotna. Wymagane jest rozszerzenie Stateczność konstrukcji dla RFEM 6.
Współczynnik obciążenia krytycznego obliczany jest dla wszystkich analizowanych kombinacji obciążeń oraz wybranej liczby postaci własnych dla modelu połączenia. Porównaj najmniejszy współczynnik obciążenia krytycznego z wartością graniczną 15 z normy EN 1993-1-1, rozdz. 5. Ponadto użytkownik może samodzielnie dostosować wartość graniczną. Wynikiem analizy stateczności jest wyświetlenie w programie graficznej postaci odpowiednich postaci drgań.
Na potrzeby analizy stateczności dostosowany model powierzchniowy jest wykorzystywany w programie RFEM do rozpoznania lokalnych kształtów wyboczeniowych. Można również zapisać model analizy stateczności wraz z wynikami i wykorzystać jako osobny plik modelu.
Nie zaniedbujemy również postępów w kontekście międzynarodowym. Dla obszaru angloamerykańskiego dodano nową możliwość definiowania osi lokalnej (y w górę).
Organizacja imperfekcji jest efektywnie rozwiązywana przez przypadki imperfekcji. Przypadki umożliwiają opisanie imperfekcji na podstawie lokalnych imperfekcji, obciążeń równoważnych, początkowego przechyłku za pomocą tabeli (nowość), odkształcenia statycznego, postaci wyboczenia, dynamicznej postaci wyboczeniowej lub kombinacji wszystkich tych typów (nowość).
Wymiarowanie elementów rozciąganych, ściskanych, zginanych, ścinanych, skręcanych i poddanych połączonemu działaniu tych sił wewnętrznych
Obliczanie rozciągania z uwzględnieniem zredukowanej powierzchni przekroju (np. osłabienie z uwagi na otwory)
Automatyczna klasyfikacja przekrojów w celu sprawdzenia wyboczenia lokalnego
Siły wewnętrzne z obliczeń ze skręcaniem skrępowanym (7 stopni swobody) są uwzględniane w kontroli naprężeń zastępczych (obecnie nie dla norm projektowych AISC 360-16 i GB 50017).
Wymiarowanie elementów rozciąganych, ściskanych, zginanych, ścinanych, skręcanych i poddanych połączonemu działaniu tych sił wewnętrznych
Obliczanie rozciągania z uwzględnieniem zredukowanej powierzchni przekroju (np. osłabienie z uwagi na otwory)
Automatyczna klasyfikacja przekrojów w celu sprawdzenia wyboczenia lokalnego
Siły wewnętrzne z obliczeń z uwzględnieniem skręcania skrępowanego (7 stopni swobody) są uwzględniane w kontroli naprężeń zastępczych (obecnie nie dla normy ADM 2020).
Uwzględnienie 7 lokalnych kierunków deformacji (ux , uy, uz, φx, φy, φz, ω ) lub 8 sił wewnętrznych (N , Vu, Vv, Mt, pri, Mt, s, Mu, Mv, Mω ) przy obliczaniu elementów prętowych
Możliwość stosowania w połączeniu z analizą statyczno-wytrzymałościową według teorii II rzędu, i analiza dużych deformacji (można również uwzględnić imperfekcje)
W połączeniu z rozszerzeniem Analiza stateczności umożliwia definiowanie współczynników obciążenia krytycznego i kształtów drgań dla problemów stateczności, takich jak wyboczenie skrętne i zwichrzenie
Uwzględnianie blach czołowych i usztywnień poprzecznych jako sprężystości skrępowanej podczas obliczania przekrojów dwuteowych z automatycznym określaniem i wyświetlaniem graficznym sztywności sprężystości deplanacyjnej
Graficzne przedstawienie deplanacji przekroju prętów w stanie odkształcenia
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.
W RWIND Simulation można podzielić model na różne strefy. Z jednej strony, strefom tym można przydzielić różne chropowatości powierzchni. Z drugiej strony umożliwiają lepszą ocenę lokalną wyników.
Model materiałowy Ortotropowy mur 2D jest modelem sprężysto-plastyczym, umożliwiającym dodatkowo zjawisko "zmiękczenia" materiału, który może być różne w lokalnym kierunku x i y powierzchni. Ten model materiałowy jest odpowiedni dla niezbrojonych ścian murowanych, obciążonych głównie w płaszczyźnie.
Dostępne dla przekrojów L, Z, C, CL, ceowników, kształtowników kapeluszowych dostępnych w bazie danych przekrojów, a także dla ogólnych formowanych na zimno przekrojów (nieperforowanych) SHAPE-THIN-9 profile
Określenie przekroju efektywnego z uwzględnieniem wyboczenia lokalnego i wyboczenia dystorsyjnego
Obliczenia przekroju, stanu granicznego użytkowalności i stateczności według EN 1993-1-3
Obliczanie lokalnych sił poprzecznych dla środników bez usztywnienia
Dostępne dla wszystkich załączników krajowych zawartych w RF-/STEEL EC3
Rozszerzenie modułu RF-/STEEL Warping Torsion (wymagana licencja) dla analizy stateczności według analizy drugiego rzędu jako analiza naprężeń z uwzględnieniem 7th stopnia swobody (skręcanie)
Pracuj nad modelami dzięki wydajnym i precyzyjnym obliczeniom w cyfrowym tunelu aerodynamicznym. RWIND 2 wykorzystuje numeryczny model CFD (Computational Fluid Dynamics) do symulacji przepływu wiatru wokół obiektów. Dla programu RFEM lub RSTAB generowane są określone obciążenia wiatrem.
RWIND 2 przeprowadza tę symulację przy użyciu siatki objętościowej 3D. Program zapewnia automatyczne tworzenie siatki; Za pomocą kilku parametrów można łatwo ustawić całkowite zagęszczenie siatki oraz lokalne zagęszczenie siatki na modelu. Do obliczenia przepływu wiatru i nacisków powierzchniowych na model wykorzystywany jest numeryczny solwer dla nieściśliwych przepływów turbulentnych. Wyniki są następnie ekstrapolowane na model. RWIND 2 jest przeznaczony do pracy z różnymi solwerami numerycznymi.
Obecnie zalecamy korzystanie z pakietu oprogramowania OpenFOAM®, który dał bardzo dobre wyniki w naszych testach i jest również często używanym narzędziem do symulacji CFD. Alternatywne solwery numeryczne są w trakcie opracowywania.
Zbiory prętów z obciążeniami ruchomymi wybierane są graficznie w modelu programu RFEM/RSTAB. Do jednego zbioru prętów można zastosować jednocześnie kilka różnych typów obciążeń.
Określając pierwszą pozycję obciążenia, można precyzyjnie odwzorować obciążenie przychodzące w bieżni pręta ciągłego. W ten sam sposób można określić, czy obciążenie ruchome składające się z różnych przyłożeń obciążeń może przemieścić się poza koniec prętów ciągłych (most) czy nie (bieżnia podsuwnicowa).
Przyrost poszczególnych pozycji obciążenia zależy od liczby przypadków obciążeń wygenerowanych dla programu RFEM/RSTAB. Obciążenia można również dodawać do już istniejących przypadków obciążeń w programie RFEM/RSTAB, dzięki czemu nie jest wymagana dodatkowa superpozycja. Dostępnych jest kilka typów obciążeń, na przykład obciążenia pojedyncze, liniowe i trapezowe, a także pary obciążeń i kilka jednorodnych obciążeń skupionych.
Obciążenia można przykładać w kierunku lokalnym i globalnym. Aplikacja może odnosić się do rzeczywistej długości pręta lub do rzutowania w kierunku globalnym.
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 obliczeniach nośności przekroju uwzględniane są wszystkie kombinacje sił wewnętrznych.
W przypadku wymiarowania przekrojów metodą MTP, siły wewnętrzne przekroju, działające w układzie osi głównych odniesionych do środka ciężkości lub środka ścinania, są przekształcane na lokalny układ współrzędnych w środku środnika i jest zorientowana w kierunku środnika.
Poszczególne siły wewnętrzne są rozkładane na górną i dolną półkę oraz na środniku, a także określane są graniczne siły wewnętrzne części przekroju. O ile naprężenia tnące i momenty w pasie mogą być przenoszone, nośność osiowa i nośność graniczna na zginanie przekroju są określane za pomocą pozostałych sił wewnętrznych i porównywane z istniejącą siłą i momentem. W przypadku przekroczenia naprężenia ścinającego lub nośności pasa obliczeń nie można przeprowadzić obliczeń.
Metoda Simplex określa zwiększający się współczynnik plastyczny dla zadanej kombinacji sił wewnętrznych na podstawie obliczeń SHAPE-THIN. Odwrotna wartość współczynnika powiększenia stanowi stopień wykorzystania przekroju.
Przekroje eliptyczne są analizowane pod kątem ich nośności plastycznej, korzystając z nieliniowej optymalizacji analitycznej. Metoda ta jest podobna do metody sympleks. Oddzielne przypadki obliczeniowe umożliwiają elastyczną analizę wybranych prętów, zbiorów prętów i oddziaływań oraz poszczególnych przekrojów.
Parametry istotne dla obliczeń, takie jak np. obliczenia wszystkich przekrojów zgodnie z metodą sympleks.
Wyniki obliczeń plastycznych są jak zwykle wyświetlane w RF-/STEEL EC3. Odpowiednie tabele wyników zawierają siły wewnętrzne, klasy przekrojów, obliczenia ogólne i inne dane wynikowe.
Moduł RF-/STEEL EC3 automatycznie importuje przekroje zdefiniowane w programie RFEM/RSTAB. Możliwe jest wymiarowanie wszystkich przekrojów cienkościennych. Program automatycznie wybiera najbardziej efektywną metodę zgodnie z normami.
W obliczeniach stanu granicznego nośności uwzględniono kilka obciążeń, a w normie można wybrać obliczenia interakcji.
Klasyfikacja przekrojów do klas od 1 do 4 jest istotną częścią analizy zgodnie z Eurokodem 3. W ten sposób można sprawdzić ograniczenie nośności obliczeniowej i obrotowej ze względu na lokalne wyboczenie części przekroju. Moduł RF-/STEEL EC3 automatycznie określa stosunek c/t części przekroju poddanych naprężeniu ściskającemu i dokonuje klasyfikacji.
W przypadku analizy stateczności dla każdego pręta lub zbioru prętów można określić, czy wyboczenie giętne występuje w kierunku y i/lub z. W celu utworzenia modelu zbliżonego do warunków rzeczywistych możliwe jest również definiowanie dodatkowych podpór bocznych. Smukłość i sprężyste obciążenie krytyczne są określane automatycznie na podstawie warunków brzegowych modułu RF-/STEEL EC3. Sprężysty moment krytyczny, niezbędny do analizy zwichrzenia, może być obliczony automatycznie lub wprowadzony ręcznie przez użytkownika. W tym celu można również uwzględnić punkt przyłożenia obciążeń poprzecznych, który ma wpływ na wytrzymałość na skręcanie. Dodatkowo można uwzględnić ograniczenia obrotu (np. blacha trapezowa i płatwie) oraz panele usztywniające (np. blacha trapezowa i stężenie).
We współczesnym budownictwie, w którym przekroje są coraz smuklejsze, stan graniczny użytkowalności jest ważnym czynnikiem w analizie statyczno-wytrzymałościowej. Moduł RF-/STEEL EC3 przypisuje przypadki obciążeń, kombinacje obciążeń i kombinacje wyników do różnych sytuacji obliczeniowych. Odpowiednie odkształcenia graniczne są ustawione wstępnie w załączniku krajowym i w razie potrzeby można je dostosować. Ponadto możliwe jest zdefiniowanie długości referencyjnych i wygięć wstępnych do obliczeń.
Dzięki RF-MAT NL dostępne są następujące materiały:
Izotropowy, plastyczny 1D/2D/3D i izotropowy nieliniowo sprężysty 1D/2D/3D
Możliwe są trzy różne typy wprowadzania danych:
Podstawowy (definiuje się naprężenia zredukowane, dla których materiał ulega uplastycznieniu)
Bilinearny (definiowanie naprężenia zredukowanego i modułu wzmocnienia)
Wykres:
Określenie wielokątnego wykresu naprężenie - odkształcenie
Możliwość zapisu / importowania wykresu
Interfejs z MS Excel
Ortotropowy plastyczny 2D/3D (Tsai-Wu 2D/3D)
Dzięki temu modelowi materiałowemu możliwe jest zdefiniowanie poszczególnych parametrów (moduł sprężystości, moduł sprężystości przy ścinaniu, współczynnik Poissona) oraz wytrzymałości materiałowej (rozciąganie, ściskanie, ścinanie) w dwóch lub trzech kierunkach.
Mur izotropowy 2D
Możliwe jest określenie granicznego naprężenia rozciągającego σx,granica oraz σy,granica jak również współczynnika CH.
Mur ortotropowy 2D
Model materiałowy Ortotropowy mur 2D jest modelem sprężysto-plastyczym, umożliwiającym dodatkowo zjawisko "zmiękczenia" materiału, który może być różne w lokalnym kierunku x i y powierzchni. Ten model materiałowy jest odpowiedni dla niezbrojonych ścian murowanych, obciążonych głównie w płaszczyźnie.
Uszkodzenie izotropowe 2D/3D
Tutaj można zdefiniować antymetryczne wykresy naprężenie-odkształcenie. Moduł sprężystości jest obliczany w każdym kroku wykresu naprężenie-odkształcenie za pomocą Ei = (σi -σi-1 )/(εi -εi-1 ).