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.
Czy wiecie, że...? W podporach obliczeniowych można teraz zdefiniować śruby z pełnym gwintem jako poprzeczne elementy wzmacniające ściskanie dla obliczenia "Ściskania w poprzek włókien". Śruby są sprawdzane pod kątem wciśnięcia i wyboczenia.
Dodatkowo sprawdzana jest nośność na ścinanie w płaszczyźnie wierzchołka śruby. Kąt rozłożenia obciążenia można uwzględnić liniowo poniżej 45° lub nieliniowo (zgodnie z Bejtka, I. (2005). Verstärkung von Bauteilen aus holz mit vollgewindeschrauben. KIT Scientific Publishing.
Uwzględnienie nieliniowego zachowania komponentu przy użyciu standardowych przegubów plastycznych dla stali (FEMA 356, EN 1998-3) i nieliniowego zachowania materiału (mur, stal - bilinearnie, krzywe robocze zdefiniowane przez użytkownika)
Bezpośredni import mas z przypadków obciążeń lub kombinacji w celu przyłożenia stałych obciążeń pionowych
Zdefiniowane przez użytkownika specyfikacje dotyczące uwzględniania obciążeń poziomych (ujednoliconych ze względu na postać drgań lub równomiernie rozłożonych na wysokości mas)
Wyznaczanie krzywej pushover z możliwością wyboru kryterium granicznego obliczeń (zawalenie lub odkształcenie graniczne)
Transformacja krzywej pushover w spektrum nośności (format ADRS, układ o jednym stopniu swobody)
Bilinearyzacja spektrum nośności zgodnie z EN 1998-1:2010 + A1:2013
Transformacja zastosowanego spektrum odpowiedzi w wymagane spektrum (format ADRS)
Wyznaczanie docelowego przemieszczenia zgodnie z EC 8 (metoda N2 zgodnie z Fajfar 2000)
Graficzne porównanie nośności i wymaganego spektrum
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.
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
W zakładce "Typy obliczeń" we właściwościach pręta można opcjonalnie wyświetlić rzeczywistą geometrię elementu. Korzystając z tej funkcji, otrzymujesz jasną reprezentację
Podczas wymiarowania zgodnie z EN 1993-1-3, możliwe jest przedstawienie graficzne postaci własnej wyboczenia dystorsyjnego przekroju oraz dla przekrojów RSECTION.
Kształt postaci własnej można również wyprowadzić w RSECTION 1 dla przekrojów z biblioteki.
Widać to już na obrazku: Imperfekcje można również uwzględnić podczas definiowania przypadku obciążenia w analizie modalnej. Typy imperfekcji, które mogą być stosowane w analizie modalnej, to obciążenia hipotetyczne z przypadku obciążenia, początkowe przemieszczenie w tabeli, odkształcenie statyczne, postać wyboczeniowa, postać dynamiczna oraz grupa przypadków imperfekcji.
Wymiarowanie połączenia ramy o prętach zbieżnych i usztywnionych. Dla połączenia przeprowadzono analizę naprężeń i stateczności przy wyboczeniu. Aby wyświetlić wyniki dla wyboczenia, połączenie zostało przekształcone w osobny model.
Graficzne wprowadzanie i kontrola zdefiniowanych podpór węzłowych oraz długości efektywnych w celu analizy stateczności
Określanie długości zastępczych prętów o zbieżnym przekroju
Uwzględnienie położenia stężenia giętno-skrętnego
Analiza zwichrzenia elementów poddanych obciążeniu momentem
W zależności od normy istnieje wybór między wprowadzaniem wartości Mcr przez użytkownika, metodą analityczną z normy lub wykorzystaniem wewnętrznego solwera wartości własnych
Uwzględnienie panelu usztywniającego i ograniczenia obrotu podczas korzystania z solwera wartości własnych
Graficzne przedstawienie postaci własnej w przypadku zastosowania solwera wartości własnych
Analiza stateczności elementów konstrukcyjnych ze ściskaniem i naprężeniem zginającym, w zależności od normy obliczeniowej
Przejrzyste obliczenia wszystkich niezbędnych współczynników, takich jak współczynniki uwzględniające rozkład momentów lub współczynniki interakcji
Alternatywne uwzględnienie wszystkich wpływów dla analizy stateczności podczas określania sił wewnętrznych w programie RFEM/RSTAB (analiza drugiego rzędu, imperfekcje, redukcja sztywności, ewentualnie w połączeniu z [[#/pl/produkty/rozszerzeniami - rfem-6-i-rstab-9/dodatkowe-analizy/skręcanie-skręcanie-skrętne-7-stopni swobody (7 stopni swobody )
Czy do określenia współczynnika obciążenia krytycznego do analizy stateczności użyto solwera wartości własnych rozszerzenia? W ten sposób można wyświetlić decydujący kształt drgań własnych projektowanego obiektu. Na potrzeby analizy zwichrzenia dostępny jest solwer wartości własnych, w zależności od zastosowanej normy obliczeniowej. W przypadku metody ogólnej zgodnie z EN 1993-1-1, 6.3.4 można również użyć wewnętrznego solwera wartości własnych.
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).
Przekroje efektywne jest rozszerzeniem programu RSECTION do określania właściwości przekrojów. W porównaniu z modułem dodatkowym RF-/STEEL Cold-Formed Sections dla programu RFEM 5/RSTAB 8, do Przekrojów efektywnych dodano następujące nowe funkcje:
Uwzględnienie efektów wyboczenia dystorsyjnego przekrojów metodą wartości własnych
Definiowanie usztywnień i paneli wyboczeniowych nie jest już konieczne
Graficzne wyświetlanie naprężeń jednostkowych
Opcjonalna ręczna definicja punktów naprężeniowych
W porównaniu z modułem dodatkowym RF-/STEEL EC3 (RFEM 5/RSTAB 8) do rozszerzenia Projektowanie konstrukcji stalowych dla programu RFEM 6/RSTAB 9 dodano następujące nowe funkcje:
Oprócz Eurokodu 3, uwzględnione zostały inne międzynarodowe normy (np. AISC 360, CSA S16, GB 50017, SP 16.13330)
Uwzględnienie cynkowania ogniowego (wytyczna DASt 027) w obliczeniach ochrony przeciwpożarowej zgodnie z EN 1993-1-2
Opcja wprowadzania żeber usztywniających, które można uwzględnić w analizie wyboczenia
Wyboczenie skrętne można również sprawdzić w przypadku przekrojów zamkniętych (np. istotne dla smukłych, wysokich prostokątnych przekrojów zamkniętych)
Automatyczne wykrywanie prętów lub zbiorów prętów ważnych dla obliczeń (np. automatyczna dezaktywacja prętów z nieaktualnym materiałem lub prętów już zawartych w zbiorze prętów)
Możliwość dostosowania ustawień obliczeniowych indywidualnie dla każdego pręta
Graficzne przedstawienie wyników w przekroju brutto lub przekroju efektywnym
Wyświetlanie odpowiednich wzorów użytych do sprawdzania warunków nośności (w tym odniesienie do zastosowanego równania z normy)
W porównaniu z modułem dodatkowym RF-/TIMBER Pro (RFEM 5/RSTAB 8) do rozszerzenia Projektowanie konstrukcji drewnianych dla programu RFEM 6/RSTAB 9 dodano następujące nowe funkcje:
Oprócz Eurokodu 5, uwzględnione zostały inne międzynarodowe normy (SIA 265, ANSI/AWC NDS, CSA O86, GB 50005)
Obliczanie ściskania prostopadle do włókien (ciśnienie na podporze)
Wprowadzenie solwera wartości własnych do wyznaczania momentu krytycznego dla wyboczenia skrętnego (tylko EC 5)
Definicja różnych długości efektywnych do obliczeń w normalnej temperaturze i odporności ogniowej
Ocena naprężeń poprzez naprężenia jednostkowe (MES)
Zoptymalizowane analizy stateczności dla prętów o zbieżnym przekroju
Ujednolicenie materiałów dla wszystkich załączników krajowych (w bibliotece materiałów dostępna jest teraz tylko jedna norma „EN”)
Wyświetlanie osłabień przekrojów bezpośrednio w renderingu
Wyświetlanie odpowiednich wzorów użytych do sprawdzania warunków nośności (w tym odniesienie do zastosowanego równania z normy)
W porównaniu z modułem dodatkowym RF-/STEEL Warping Torsion (RFEM 5/RSTAB 8) do rozszerzenia Skręcanie skrępowane (7 DOF) dla programu RFEM 6/RSTAB 9 dodano następujące nowe funkcje:
Pełna integracja ze środowiskiem RFEM 6 i RSTAB 9
Siódmy stopień swobody jest bezpośrednio uwzględniany w obliczeniach prętów w programie RFEM/RSTAB na całym układzie
Nie ma już potrzeby definiowania warunków podparcia lub sztywności sprężystej do obliczeń w uproszczonym układzie zastępczym
Możliwość łączenia z innymi rozszerzeniami, na przykład do obliczania obciążeń krytycznych dla wyboczenia skrętnego i zwichrzenia z analizą stateczności
Brak ograniczeń dla stalowych przekrojów cienkościennych (możliwe jest również obliczenie momentu krytycznego, na przykład dla belek o masywnych przekrojach drewnianych)
Dostępne dla ogólnych przekrojów cienkościennych RSECTION
Klasyfikacja według
EN 1993-1-1
EN 1993-1-4
EN 1999-1-1
Określanie przekroju efektywnego wg
EN 1993-1-5
EN 1993-1-3
EN 1999-1-1
Uwzględnienie efektów wyboczenia dystorsyjnego profili formowanych na zimno metodą wartości własnych
Określanie naprężeń w przekroju efektywnym i przekroju brutto
Przekroje, stateczność i stan graniczny użytkowalności dla RSECTION przekrojów klasy 4 zgodnie z EN 1993-1 -1 lub EN 1999-1-1 w module dodatkowym do wymiarowania konstrukcji stalowych lub Wymiarowanie-konstrukcji-aluminiowych
Sprawdzanie przekrojów [[#/pl/produkty/programy-do-charakterystyk-przekrojow/rsection formowanych na zimno RSECTION przekrojów zgodnie z EN 1993-1-3 zgodnie z EN 1993-1-3 w Wymiarowanie stali
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).
Graficzne wprowadzanie i kontrola zdefiniowanych podpór węzłowych oraz długości efektywnych w celu analizy stateczności
Analiza zwichrzenia elementów poddanych obciążeniu momentem
W zależności od normy istnieje wybór między wprowadzaniem wartości Mcr przez użytkownika, metodą analityczną z normy lub wykorzystaniem wewnętrznego solwera wartości własnych
Uwzględnienie panelu usztywniającego i ograniczenia obrotu podczas korzystania z solwera wartości własnych
Graficzne przedstawienie postaci własnej w przypadku zastosowania solwera wartości własnych
Analiza stateczności elementów konstrukcyjnych ze ściskaniem i naprężeniem zginającym, w zależności od normy obliczeniowej
Przejrzyste obliczenia wszystkich niezbędnych współczynników, takich jak współczynniki uwzględniające rozkład momentów lub współczynniki interakcji
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).
Analiza stateczności dla wyboczenia giętnego, wyboczenia skrętnego i wyboczenia giętno-skrętnego przy ściskaniu
Analiza zwichrzenia elementów poddanych obciążeniu momentem
Import długości efektywnych z obliczeń przy użyciu rozszerzenia Stateczność konstrukcji
Graficzne wprowadzanie i kontrola zdefiniowanych podpór węzłowych oraz długości efektywnych w celu analizy stateczności
W zależności od normy istnieje wybór między wprowadzaniem wartości Mcr przez użytkownika, metodą analityczną z normy lub wykorzystaniem wewnętrznego solwera wartości własnych
Uwzględnienie panelu usztywniającego i ograniczenia obrotu podczas korzystania z solwera wartości własnych
Graficzne przedstawienie postaci własnej w przypadku zastosowania solwera wartości własnych
Analiza stateczności elementów konstrukcyjnych ze ściskaniem i naprężeniem zginającym, w zależności od normy obliczeniowej
Przejrzyste obliczanie wszystkich niezbędnych współczynników, takich jak współczynniki interakcji
SHAPE-THIN określa przekroje efektywne zgodnie z EN 1993-1-3 i EN 1993-1-5 dla profili formowanych na zimno. Opcjonalnie można sprawdzić warunki geometryczne pod kątem możliwości zastosowania normy określonej w EN 1993-1-3, rozdział 5.2.
Efekty miejscowego wyboczenia płyty są uwzględniane zgodnie z metodą zmniejszonej szerokości, a ewentualne wyboczenie usztywnień (niestateczność) jest uwzględniane w przypadku przekrojów usztywnionych zgodnie z EN 1993-1-3, rozdział 5.5.
W celu zoptymalizowania przekroju efektywnego, opcjonalnie można przeprowadzić obliczenia iteracyjne.
Przekroje efektywne można wyświetlić w postaci graficznej.
Więcej informacji na temat wymiarowania profili zimnogiętych w modułach SHAPE-THIN i RF-/STEEL Cold-Formed Sections można znaleźć w artykule technicznym "Wymiarowanie przekrojów ceowych cienkościennych zgodnie z EN 1993-1-3".
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)
Podczas obliczania obciążenia rozciągającego, ściskającego, zginającego i ścinającego, moduł porównuje wartości obliczeniowe maksymalnej nośności z wartościami obliczeniowymi oddziaływań.
Jeżeli części są poddane zginaniu i ściskaniu, program dokonuje interakcji. W module RF-/STEEL EC3 można określić współczynniki zgodnie z metodą 1 (załącznik A) lub metodą 2 (załącznik B).
Do obliczeń wyboczenia giętnego nie jest wymagana smukłość ani sprężyste krytyczne obciążenie krytyczne z decydującego przypadku wyboczenia. Moduł automatycznie oblicza wszystkie wymagane współczynniki dla wartości obliczeniowej naprężenia zginającego. Moduł RF-/STEEL EC3 określa sprężysty moment krytyczny dla zwichrzenia dla każdego pręta w każdym miejscu x przekroju. W razie potrzeby wystarczy wprowadzić boczne podpory pośrednie poszczególnych prętów/zbiorów prętów, definiowane w jednym z okien wprowadzania.
W przypadku wyboru prętów do obliczeń odporności ogniowej w module RF-/STEEL EC3 dostępne jest kolejne okno wprowadzania, w którym można wprowadzić dodatkowe parametry, takie jak: typ powłoki lub okładziny. Ustawienia globalne obejmują wymagany czas odporności ogniowej, krzywą temperatury i inne współczynniki. W protokole wydruku wyszczególnione są wszystkie wyniki pośrednie oraz końcowy wynik obliczeń odporności ogniowej. Ponadto w protokole można wydrukować krzywą temperatury.
Wymiarowanie prętów i zbiorów prętów dla rozciągania, ściskania, zginania, ścinania, kombinacji sił wewnętrznych i skręcania
Analiza stateczności dla wyboczenia i zwichrzenia
Automatyczne określanie krytycznych obciążeń wyboczeniowych i krytycznych momentów wyboczeniowych dla ogólnych obciążeń i warunków podparcia za pomocą specjalnego programu MES (analizy wartości własnych) zintegrowanego w module
Alternatywne obliczenia analityczne krytycznego momentu wyboczeniowego dla sytuacji standardowych
Możliwość zastosowania oddzielnych podpór bocznych do belek i prętów ciągłych
Obliczenia w stanie granicznym użytkowalności (ugięcie)
Optymalizacja przekroju
Szeroki wybór dostępnych przekrojów, takich jak np. dwuteowniki walcowane; ceowniki; teowniki; kątowniki; profile zamknięte prostokątne i okrągłe; pręty okrągłe; przekroje symetryczne i niesymetryczne, parametryczne przekroje dwuteowe, teowe, kątowniki; podwójne kątowniki
Przejrzyste okna wprowadzania i wyników
Szczegółowa dokumentacja wyników wraz z odniesieniami do równań obliczeniowych z zastosowanej normy
Różne opcje filtrowania i sortowania wyników, w tym listy wyników według prętów, przekrojów i położenia x, przypadków obciążeń, kombinacji obciążeń i kombinacji wyników
Tabela wyników dla smukłości pręta i głównych sił wewnętrznych
Wymiarowanie prętów i zbiorów prętów dla rozciągania, ściskania, zginania, ścinania, skręcania oraz kombinacji sił wewnętrznych
Analiza stateczności dla wyboczenia i zwichrzenia
Automatyczne określanie efektywnego promienia bezwładności przez specjalne zintegrowane oprogramowanie (analiza wartości własnych) dla ogólnych warunków obciążenia i podparcia
Alternatywne obliczenia analityczne efektywnego promienia bezwładności w sytuacjach standardowych
Możliwość zastosowania oddzielnych podpór bocznych do belek
Definicja podpór węzłowych dla zbiorów prętów
Obliczenia w stanie granicznym użytkowalności (ugięcie)
Optymalizacja przekroju
Szeroki wybór dostępnych przekrojów, takich jak dwuteowniki walcowane, ceowniki, teowniki, kątowniki, profile zamknięte prostokątne i okrągłe, pręty okrągłe i wiele innych.
Szczegółowa dokumentacja wyników wraz z odniesieniami do równań obliczeniowych z zastosowanej normy
Różne opcje filtrowania i sortowania wyników, w tym listy wyników według prętów, przekrojów i położenia x lub według przypadków, kombinacji obciążeń i kombinacji wyników
Tabela wyników dla smukłości pręta i głównych sił wewnętrznych