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.
Wprowadzenie typu obciążenia Woda stojąca umożliwia symulację oddziaływań deszczu na powierzchnie wielokrotnie zakrzywione, z uwzględnieniem przemieszczeń według analizy dużych odkształceń.
Ten numeryczny proces analizy deszczowej analizuje przypisaną geometrię powierzchni i określa, które składowe wody deszczowej spływają, a które gromadzą się w postaci kałuży (kieszeni wodnych) na powierzchni. Rozmiar kałuży powoduje wówczas odpowiednie obciążenie pionowe do analizy statyczno-wytrzymałościowej.
Funkcja ta jest przeznaczona do analizy w przybliżeniu poziomych geometrii dachów membranowych pod obciążeniem deszczem.
W tym przypadku projektowanie spoin staje się dziecinnie proste. Dzięki specjalnie opracowanemu modelowi materiałowemu „Ortotropowy | Plastyczny | Spoina (Powierzchnie)" można obliczyć wszystkie składowe naprężenia w sposób plastyczny. Naprężenie Tprostopadłejest również rozpatrywane w sposób plastyczny.
Korzystanie z tego modelu materiałowego umożliwia realistyczne i ekonomiczne projektowanie spoin.
Elementy zakrzywione mamy tylko w programie RFEM. Tutaj można łatwo przecinać zakrzywione powierzchnie i bryły.
Program generuje przy tym nowe powierzchnie typu "Przycięta", którymi można manipulować. Dzięki tej technologii można jednym kliknięciem tworzyć bardzo złożone geometrie, takie jak przecięcia rur lub skręcone otwory.
Przecinanie brył odbywa się w sposób adaptacyjny przy użyciu nowych typów brył "Otwór" i "Przecięcie", podobnie jak w teorii mnogości. Za pomocą tej metody można tworzyć nowe, złożone geometrie brył, podobnie jak w procesie produkcyjnym w warsztacie (wiercenie, frezowanie, toczenie itp.). Dzięki temu można tworzyć skomplikowane kształty zagłębień lub kształty bryły perforowanej. To może być takie proste!
Na pewno wiesz już, że zwolnienia węzłowe, liniowe i powierzchniowe służą do definiowania warunków przenoszenia między obiektami. W ten sposób można na przykład zwolnić pręty, powierzchnie i bryły z połączenia z daną linią. Zwolnienia mogą mieć również właściwości nieliniowe, takie jak „Utwierdzenie przy dodatniej n”, „Utwierdzenie przy ujemnej n” itd.
Czy chcesz wygenerować powierzchnie z prętów? Nic prostszego. Właściwe rozwiązanie można znaleźć w Opcjach usztywnień poprzecznych podczas przetwarzania prętów. W takim przypadku można dostosować usztywnienia poprzeczne zgodnie z ich typem i położeniem.
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.
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.
Czy wiedzą Państwo, że...? W przeciwieństwie do innych modeli materiałowych, wykres naprężenie-odkształcenie dla tego modelu materiałowego nie jest antymetryczny względem początku. Ten model materiałowy można wykorzystać na przykład do symulacji zachowania betonu zbrojonego włóknami stalowymi. Więcej informacji na temat modelowania betonu zbrojonego włóknami stalowymi można znaleźć w artykule technicznym Właściwości materiałowe betonu zbrojonego włóknami stalowymi.
W tym modelu materiału sztywność izotropowa jest redukowana za pomocą skalarnego parametru uszkodzenia. Ten parametr uszkodzenia wyznaczany jest z krzywej naprężeń określonej na wykresie. Nie uwzględnia się kierunku naprężeń głównych. Zamiast tego uszkodzenie występuje w kierunku odkształcenia zastępczego, które obejmuje również trzeci kierunek prostopadły do płaszczyzny. Obszary rozciągania i ściskania tensora naprężeń są traktowane oddzielnie. W takim przypadku obowiązują inne parametry uszkodzenia.
"Wielkość elementu odniesienia" określa, w jaki sposób odkształcenie w obszarze rys jest skalowane do długości elementu. Przy domyślnej wartości zero skalowanie nie jest wykonywane. Pozwala to na realistyczne modelowanie zachowania materiałowego betonu zbrojonego włóknami stalowymi.
Celem tej funkcji jest zwiększenie wydajności obliczeń. Oprócz zbiorów prętów można też łączyć w zbiory linie, powierzchnie i bryły. Można je na przykład uwzględnić w obliczeniach jako elementy jednolite.
RWIND Basic wykorzystuje numeryczny model CFD (Computational Fluid Dynamics) do symulacji przepływu wiatru wokół obiektów za pomocą cyfrowego tunelu aerodynamicznego. Proces symulacji określa określone obciążenia wiatrem działające na powierzchnie modelu na podstawie wyników przepływu wokół modelu.
Za samą symulację odpowiedzialna jest siatka objętościowa 3D. W tym celu RWIND Basic przeprowadza automatyczne tworzenie siatki na podstawie dowolnie definiowanych parametrów kontrolnych. Do obliczania przepływu wiatru, RWIND Basic oferuje solwer stacjonarny, a RWIND Pro oferuje solwer przejściowy dla nieściśliwych przepływów turbulentnych. Ciśnienia powierzchniowe obliczone na bazie wyników przepływu są ekstrapolowane na model dla każdego kroku czasowego symulacji.
Miej oko na wszystkie powierzchnie. Powierzchnia o sztywności typu "Przenoszenie obciążenia" nie ma wpływu na zachowanie konstrukcji i wyniki. Można go wykorzystać do uwzględnienia obciążeń od powierzchni, które nie zostały zamodelowane, na przykład konstrukcji elewacji, powierzchni szklanych, trapezowych przekrojów dachowych itp.
Istnieją dwie metody optymalizacji, dzięki którym można znaleźć optymalne wartości parametrów według kryterium ciężaru lub odkształcenia.
Najbardziej wydajną metodą o najkrótszym czasie obliczeń jest optymalizacja roju cząstek zbliżona do naturalnej (PSO). Czy słyszałeś lub czytałeś o tym? Ta technologia sztucznej inteligencji (AI) ma silną analogię do zachowania stad zwierząt szukających miejsca odpoczynku. W takich rojach można znaleźć wiele osób (por. rozwiązanie optymalizacyjne - na przykład waga), które lubią przebywać w grupie i podążać za ruchem grupy. Załóżmy, że każdy pręt roju musi zostać poddany spoczynkowi w optymalnym miejscu (por. najlepsze rozwiązanie - na przykład najniższa waga). Potrzeba ta wzrasta wraz ze zbliżaniem się do miejsca odpoczynku. Na zachowanie roju mają zatem wpływ również właściwości przestrzeni (por. wykres wyników).
Dlaczego wycieczka do biologii? Po prostu - proces PSO w RFEM lub RSTAB przebiega w podobny sposób. Proces obliczeń rozpoczyna się od wyniku optymalizacji poprzez losowe przypisanie parametrów, które mają zostać zoptymalizowane. Wielokrotnie określa nowe wyniki optymalizacji ze zróżnicowanymi wartościami parametrów, które opierają się na doświadczeniach z wcześniej przeprowadzonych mutacji modelu. Proces jest kontynuowany do momentu osiągnięcia określonej liczby możliwych mutacji modelu.
Jako alternatywa dla tej metody program oferuje również metodę przetwarzania wsadowego. Metoda ta ma na celu sprawdzenie wszystkich możliwych mutacji modelu poprzez losowe określanie wartości parametrów optymalizacji, aż do osiągnięcia określonej liczby możliwych mutacji modelu.
Po obliczeniu mutacji modelu obydwa warianty sprawdzają również odpowiednie aktywowane wyniki obliczeń rozszerzeń. Ponadto zapisuje on wariant z odpowiednim wynikiem optymalizacji i przypisaniem wartości parametrów optymalizacji, jeżeli wykorzystanie jest < 1.
Na podstawie odpowiednich sum poszczególnych materiałów można określić szacunkowe koszty całkowite i emisję. Na sumę materiałów składają się zależne od ciężaru, objętości i powierzchnie elementów prętowych, powierzchniowych i bryłowych.
Definition wandartiger TrägerBemessung mit dem Add-On Betonbemessung möglich
Tabelaryczne przedstawianie oddziaływań kondygnacji, znoszenia międzykondygnacyjnego oraz punktów środkowych masy i sztywności, jak również sił w ścianach usztywniających
Oddzielne wyświetlanie wyników dla obliczeń stropu i usztywnień
Oprogramowanie Dlubal Software ułatwi Ci wiele etapów pracy. Tym samym powierzchnie, pręty, zbiory prętów, materiały, grubości powierzchni i przekroje zdefiniowane w programie RFEM/RSTAB są wstępnie ustawione tak, aby ułatwić wprowadzanie danych. W celu graficznego wyboru elementów w wielu miejscach programu można użyć funkcji [Wybrać]. Ponadto użytkownik ma dostęp do globalnych bibliotek materiałów i przekrojów.
Powierzchnie lub pręty można pogrupować w 'Konfiguracje', z których każda ma inne parametry obliczeniowe. W ten sposób można efektywnie obliczać różne warianty obliczeniowe, na przykład z uwzględnieniem różnych warunków brzegowych lub zmodyfikowanych przekrojów. Zdziwisz się, o ile szybciej wszystko działa z programem RFEM/RSTAB.
Czy obliczenia są zakończone? Następnie możesz się oprzeć. Stopnie wykorzystania poszczególnych warunków projektowych (np. stan graniczny nośności, użytkowalności lub zgodność z regułami konstrukcyjnymi) wyświetlane są w tabeli. Wymagane zbrojenie można znaleźć również w przejrzyście ułożonych tabelach wyników. Program wyświetla w zrozumiały sposób wszystkie wartości pośrednie.
Wyniki prętów można wyświetlić w postaci wykresów wyników na odpowiednim pręcie. Ponadto istnieje możliwość udokumentowania wstawionego zbrojenia dla zbrojenia podłużnego i strzemionami, wraz z szkicami, zgodnie z aktualną praktyką.
Zdecyduj, czy chcesz wyświetlić wyniki powierzchni jako izolinie, izopowierzchnie czy wartości liczbowe. Oprócz stopni wykorzystania nośności można wyświetlić zbrojenie podłużne według wymaganego, zaprojektowanego i niezapewnionego zbrojenia.
Czy wiecie, że...? W przypadku odciążenia elementu konstrukcyjnego za pomocą plastycznego modelu materiałowego, w przeciwieństwie do modelu Izotropowy | Nieliniowy sprężysty model materiałowy, odkształcenie pozostaje po całkowitym odciążeniu.
Do wyboru są trzy różne typy definicji:
Norma (definicja naprężenia równoważnego, przy którym materiał ulega uplastycznieniu)
Bilinearny (definiowanie naprężenia zredukowanego i modułu wzmocnienia)
W przypadku ponownego zwolnienia elementu konstrukcyjnego z materiałem nieliniowo sprężystym odkształcenie wróci do tej samej trajektorii. W przeciwieństwie do Izotropowego|Plastyczny model materiałowy, po całkowitym odciążeniu nie pozostaje odkształcenie.
Do wyboru są trzy różne typy definicji:
Norma (definicja naprężenia równoważnego, przy którym materiał ulega uplastycznieniu)
Bilinearny (definiowanie naprężenia zredukowanego i modułu wzmocnienia)
Wykres naprężenie-odkształcenie:
Określenie wielokątnego wykresu naprężenie - odkształcenie
Planowanie z wykorzystaniem prętów jest również ułatwione w programach ze względu na specyficzne funkcje. Pręty można rozmieścić mimośrodowo, podeprzeć na podłożu sprężystym lub zdefiniować jako połączenia sztywne. Zbiory prętów umożliwiają łatwe przyłożenie obciążenia do kilku prętów. W programie RFEM można również zdefiniować mimośrody powierzchni. Tutaj można przekształcić obciążenia węzłowe i liniowe na obciążenia powierzchniowe. W razie potrzeby można podzielić powierzchnie na składowe powierzchni, a pręty na powierzchnie.
Warunkiem efektywnej i szybkiej pracy z programem jest przejrzyste wyświetlanie. Ocenę wyników ułatwiają zdefiniowane przez użytkownika widoki pod różnymi kątami. Dodatkowo opcja "widoczności" umożliwia podział modelu na zdefiniowane przez użytkownika i wygenerowane widoki częściowe, spełniające określone kryteria. W ten sposób można aktywować na przykład tylko powierzchnie z określonego materiału lub pręty o określonym przekroju.
Dostępnych jest wiele opcji umożliwiających proste wprowadzanie danych i modelowanie. Model jest wprowadzany jako model 1D, 2D lub 3D. Typy prętów, takie jak belki, kratownice lub pręty rozciągane, ułatwiają definiowanie właściwości prętów. W celu modelowania powierzchni program RFEM oferuje różne typy powierzchni, takie jak Standardowa, Bez grubości, Sztywna, Membranowa i Rozkład obciążenia. Ponadto w programie RFEM dostępne są różne modele materiałowe, takie jak Izotropowe | Liniowo sprężysty, Ortotropowy | Liniowo sprężysty (powierzchnie, bryły) lub Izotropowy | Drewno | Liniowo sprężysty (pręty)
Aby uzyskać bardziej przejrzysty obraz renderowania konstrukcji, istnieje możliwość przypisania różnych kolorów do różnych jej elementów.
Rozróżnia się różne właściwości elementów, takie jak węzły, linie, pręty, zbiory prętów, powierzchnie i bryły. Ponadto model można wyświetlić w fotorealistycznym renderowaniu.
Polegaj na programach Dlubal, nawet gdy wieje wiatr. Programy RFEM i RSTAB oferują specjalny interfejs do eksportowania modeli (tzn. konstrukcji zdefiniowanych przez pręty i powierzchnie) do RWIND 2. Tutaj za pomocą odpowiednich położeń kątowych względem pionowej osi modelu definiowane są kierunki wiatru, które mają być przeanalizowane dla projektu. Ponadto, profil wiatru i profil intensywności turbulencji są definiowane na podstawie normy dotyczącej wiatru. Te specyfikacje prowadzą do określonych przypadków obciążeń, w zależności od kąta nachylenia. W tym celu pomocne mogą być parametry cieczy, właściwości modelu turbulencji oraz parametry iteracji, które są przechowywane globalnie. Przypadki obciążeń można rozszerzyć poprzez częściową edycję w środowisku RWIND 2 za pomocą modeli terenu lub środowiska z grafik wektorowych STL.
Alternatywnie można również uruchomić RWIND 2 ręcznie, bez aplikacji interfejsu w programie RFEM lub RSTAB. W tym przypadku środowisko konstrukcji i terenu w programie jest modelowane bezpośrednio za pomocą importowanych plików STL i VTP. Zależne od wysokości obciążenie wiatrem i inne dane dotyczące mechaniki płynów można zdefiniować bezpośrednio w RWIND 2.
Ze względu na swoje wszechstronne zastosowanie, RWIND 2 jest zawsze dostępny, aby wspierać Cię w indywidualnych projektach.
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.
Aby ułatwić wprowadzanie danych, wstępnie ustawione są powierzchnie, pręty, zbiory prętów, materiały, grubości powierzchni i przekroje. 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.
Połączenie elementów powierzchniowych i prętowych oraz oddzielne obliczenia umożliwiają modelowanie i analizowanie tylko krytycznych części, takich jak połączenia ram, za pomocą elementów powierzchniowych. Pozostałe części modelu można przeprowadzić za pomocą analizy prętów.