Podczas definiowania danych wejściowych dla przypadku obciążenia analizy modalnej można uwzględnić przypadek obciążenia, którego sztywności reprezentują początkową pozycję analizy modalnej. Jak to zrobić? Jak pokazano na rysunku, należy wybrać opcję "Uwzględnij stan początkowy z". Teraz otwórz okno dialogowe "Ustawienia stanu początkowego" i zdefiniuj typ Sztywność jako stan początkowy. W tym przypadku obciążenia, który jest stanem początkowym branym pod uwagę, można uwzględnić sztywność układu konstrukcyjnego, gdy pręty rozciągane ulegają uszkodzeniu. Celem tego wszystkiego: Sztywność z tego przypadku obciążenia jest uwzględniana w analizie modalnej. W ten sposób uzyskuje się wyraźnie elastyczny system.
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.
W zależności od siły osiowej N, można wygenerować linię krzywizny momentu dla dowolnego wektora momentu. Program pokazuje również pary wartości wyświetlanego wykresu w tabeli. Ponadto można aktywować jako dodatkowy wykres sieczny i sztywność styczną przekroju żelbetowego, należące do wykresu krzywizny momentu.
Obawiasz się, że Twój projekt skończy się cyfrową wieżą Babel? Rozszerzenie Model budynku dla RFEM wspomaga pracę nad wielokondygnacyjnym projektem budowlanym. Tutaj możesz definiować i manipulować budynkiem za pomocą kondygnacji. Kondygnacje można później dostosować na wiele sposobów, a także wybrać sztywność płyty. Informacje na temat kondygnacji i całego modelu (środek ciężkości, środek sztywności) są wyświetlane w tabelach i na grafice.
Sztywność gazu wynikająca z równania stanu gazu doskonałego pV = nRT może być uwzględniona w nieliniowej analizie dynamicznej.
Funkcja obliczania gazu jest dostępna dla akcelerogramów i wykresów czasowych zarówno dla analizy bezpośredniej, jak i nieliniowej analizy Newmarka. Aby poprawnie określić zachowanie gazu, należy zdefiniować co najmniej dwie warstwy ES dla brył gazowych.
Wszystkie kształty dachu umożliwiają dowolny wybór ukośnych elementów usztywniających. Dostępne są następujące typy:
Opadające przekątne
Unoszące się ukośne
Skrzyżowanie krzyżulców z liniami pionowymi
Krzyżulce bez pionów
Krzyżulce ze stalowymi pasami (ściągi)
Uwzględnienie rzędów okien w kalenicy poprzez wybór wewnętrznej części pośredniej.
Dla obliczeń zgodnie z EC 5 (EN 1995) dostępne są następujące załączniki krajowe:
DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08 (Niemcy)
NBN EN 1995-1-1/ANB:2012-07 (Belgia)
DK EN 1995-1-1/NA:2011-12 (Dania)
SFS EN 1995-1-1/NA:2007-11 (Finlandia)
NF EN 1995-1-1/NA:2010-05 (Francja)
UNI EN 1995-1-1/NA:2010-09 (Włochy)
NEN EN 1995-1-1/NB:2007-11 (Holandia)
ÖNORM B 1995-1-1:2015-06 (Austria)
PN EN 1995-1-1/NA:2010-09 (Polska)
SS EN 1995-1-1 (Szwecja)
STN EN 1995-1-1/NA:2008-12 (Słowacja)
SIST EN 1995-1-1/A101:2006-03 (Słowenia)
CSN EN 1995-1-1:2007-09 (Republika Czeska)
BS EN 1995-1-1/NA:2009-10 (Wielka Brytania)
Proste wprowadzanie geometrii dzięki grafice
Automatyczne generowanie obciążeń wiatrem
Automatyczne tworzenie wymaganych kombinacji dla stanów granicznych nośności i użytkowalności oraz obliczeń odporności ogniowej
Dowolne definiowanie przypadków obciążeń
Obszerna biblioteka materiałów
Możliwość rozszerzenia biblioteki materiałów o kolejne materiały
Obszerna biblioteka obciążeń stałych
Przypisanie konstrukcji do klas użytkowania i określenie kategorii klas użytkowania
Określanie stopni wykorzystania, sił podporowych i odkształceń
Ikona informująca o pomyślnym lub nieudanym obliczeniu
Kolorowe skale odniesienia w tabelach wyników
Bezpośredni eksport danych do aplikacji MS Excel
Interfejs DXF do przygotowywania dokumentacji produkcyjnej w CAD
Języki programowania: angielski, niemiecki, czeski, włoski, hiszpański, francuski, portugalski, polski, chiński, holenderski i rosyjski
Weryfikowalny protokół wydruku zawierający wszystkie wymagane obliczenia. Raport dostępny w wielu językach; na przykład angielski, niemiecki, francuski, włoski, hiszpański, rosyjski, czeski, polski, portugalski, chiński i holenderski.
W obliczeniach w stanie granicznym nośności sztywność przegubu jest dzielona przez częściowy współczynnik bezpieczeństwa, a w obliczeniach w stanie granicznym użytkowalności obliczana jest przy użyciu średnich sztywności. Wartości graniczne dla stanów granicznych nośności i użytkowalności można zdefiniować osobno.
Zawsze można śledzić stan rzeczy, przypisując różne kolory do różnych obiektów w konstrukcji. Dzięki temu sposób renderowania konstrukcji jest jeszcze wyraźniejszy; i możesz zobaczyć najważniejsze informacje od razu.
Rozróżnia się materiały, przekroje, typy prętów, przeguby prętowe, typy powierzchni - geometria, typy powierzchni - sztywność, grubości powierzchni, typy brył, strony powierzchni, nazwane widoczności oraz współczynniki długości efektywnej.
Geometria jest wprowadzana za pomocą szablonów, podobnie jak we wszystkich innych programach z rodziny RX‑TIMBER. Wybierając konstrukcję dachu, można zdefiniować geometrię podstawy, którą można dostosować za pomocą ustawień zdefiniowanych przez użytkownika. Z bazy danych można wybierać żądany typ drewna. Dostępne są wszystkie klasy materiałów dla drewna klejonego warstwowo, drewna liściastego, topoli i drewna iglastego określone w EN 1995-1-1. Ponadto w celu rozszerzenia biblioteki można wygenerować klasę wytrzymałości o właściwościach materiału zdefiniowanych przez użytkownika.
Ponieważ stężenia usztywniające obejmują przekroje stalowe, biblioteka zawiera również aktualne gatunki stali. Dlatego dostępne są również przekroje walcowane i spawane. Usztywnienia elementów łączących można uwzględnić w tabeli 1.5 Połączenia jako translacyjne i obrotowe sztywności sprężyste. W celu obliczenia nośności sztywności program oblicza sztywność podzieloną przez częściowy współczynnik bezpieczeństwa oraz przez wartości średnie sztywności w przypadku obliczeń w stanie granicznym użytkowalności. Obciążenie można wprowadzić bezpośrednio jako obciążenie boczne (zastępcze obciążenie boczne) wynikające z wymiarowania dźwigara kratownicowego.
Obciążenie wiatrem jest przykładane automatycznie do wszystkich czterech stron konstrukcji. Dodatkowo można zdefiniować obciążenia zdefiniowane przez użytkownika; na przykład obciążenia skupione od słupów (obciążenie wyboczeniowe). Na podstawie wygenerowanych obciążeń program automatycznie tworzy kombinacje dla obliczeń stanów granicznych nośności i użytkowalności oraz obliczeń odporności ogniowej w tle. Wygenerowane kombinacje mogą być uwzględniane lub dostosowywane przez użytkownika.
W RF-/LTB obliczenia są zazwyczaj przeprowadzane zgodnie z metodą prętów zastępczych zgodnie z DIN 18800, część 2. W osobnym oknie dialogowym można jednak wprowadzić szczegółowe ustawienia dla obliczeń:
Obliczenia według Bird/Heil
Opcjonalnie w programie można zastosować metodę według Bird/Heil
wymagana sztywność na ścinanie Sreq
obciążenie zwichrzenie Nki
krytyczny moment wyboczeniowy Mki
.
Ta plastyczna-plastyczna metoda obliczeń ma zastosowanie tylko dla utwierdzeń bocznych i skrętnych ze zginaniem prostym i jednoczesnym przyłożeniem obciążenia na górną półkę. Dalsze wymagania, które należy spełnić, można znaleźć w instrukcji obsługi programu. W przypadku wystąpienia nieprawidłowych warunków (np. zginanie dwukierunkowe) moduł RF-/LTB wyświetla odpowiedni komunikat o błędzie. Dodatkowo, współczynnik redukcyjnyκM dla momentów zginających My można ustawić na 1,0 w przypadku utwierdzonej osi obrotu.
Nieobliczalne siły wewnętrzne
Jeżeli iloraz siły wewnętrznej i w pełni plastycznej siły wewnętrznej spadnie poniżej określonej wartości, można pominąć nieobliczalne siły wewnętrzne i tym samym wykluczyć je z obliczeń. W ten sposób można pominąć na przykład mały moment względem słabej osi, unikając w ten sposób metody ze zginaniem dwukierunkowym.
Naddatek zgodnie z DIN 18800, część 2, element (320) i element (323)
Automatyczne określanie ζ
Jeżeli współczynnik do wyznaczania idealnego sprężystego momentu krytycznego Mcr ma być określany automatycznie, można wybrać jeden z następujących typów:
Numeryczne obliczanie potencjału sprężystego
Porównanie wykresów momentów
Australijska norma AS 4100-1990
Amerykańska norma AISC LRFD
Podczas wyrównywania rozkładów momentów można użyć biblioteki, która zawiera ponad 600 rozkładów momentów w tabelach.
Szczegóły dla analizy zwichrzenia są zdefiniowane osobno dla prętów i zbiorów prętów. Można ustawić następujące parametry:
Typ podpory/obciążenie giętno-skrętne
Dostępne opcje to Utwierdzenie boczne i skrętne, Utwierdzenie boczne i skrętne lub Wspornik
Możliwe są specjalne podpory poprzez określenie stopnia utwierdzenia βz oraz stopnia utwierdzenia deplanacji β0. Również w tym przekroju można uwzględnić sprężyste utwierdzenie deplanacyjne płyty czołowej, ceownika, kątownika, połączenia ze słupem oraz belki wspornikowej poprzez określenie wymiarów geometrii.
Alternatywnie można również wprowadzić bezpośrednio obciążenie zwichrzenie NKi lub długość efektywną sKi
Panel usztywniający
Panel usztywniający może być wykonany z blachy trapezowej, stężenia lub kombinacji tych elementów
Alternatywnie można bezpośrednio wprowadzić sztywność panelu usztywniającego Sprov
Ograniczenia obrotu
Wybierz między ciągłym a nieciągłym utwierdzeniem obrotowym
Miejsce przyłożenia dodatnich obciążeń poprzecznych
Współrzędną z punktu przyłożenia obciążenia można wybrać dowolnie w szczegółowym oknie graficznym przekroju. (pas górny, pas dolny, środek ciężkości)
Alternatywnie, można wprowadzić dane poprzez ich zaznaczenie lub ręczne wprowadzenie.
Typ belki
W przypadku przekrojów standardowych dostępne są opcje belki walcowanej, belki spawanej, belki ażurowej, belki z karbem lub belki o zmiennym przekroju
W przypadku przekrojów specjalnych można bezpośrednio wprowadzić współczynnik belki n, współczynnik zredukowany belki n lub współczynnik redukcyjny κM
Po obliczeniach, moduł dodatkowy RF-/JOINTS Timber-Steel to Timber pokazuje sztywność połączenia dla wszystkich poszczególnych prętów. Moduł wyświetla następujące wyniki:
Minimalna odległość między trzpieniami
Nośność pojedynczego łącznika
Blachy (nośność i naprężenia wg Eurokodu 3 i AISC)
Analiza naprężeń wraz z redukcją przekrojów drewnianych
zniszczenie przy ścinaniu blokowym
Całkowita nośność (w tym określenie sztywności, rozciąganie poprzeczne zgodnie z EC 5 i inne)
Obliczenia odporności ogniowej zgodnie z EN 1995-1-2
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.
W przypadku globalnego rodzaju obliczeń sztywność obliczona na podstawie wybranego zbioru warstw oraz geometria tafli są przyporządkowane do każdej powierzchni. Obliczenia są przeprowadzana przy użyciu teorii płyt. Zdecydować można także czy uwzględnione będzie ścinanie połączenia warstw.
W przypadku lokalnego rodzaju obliczeń wybrać można pomiędzy obliczeniami 2D lub 3D. Obliczenia dwuwymiarowe oznaczają, że szkło jednowarstwowe lub laminowane jest modelowane jako powierzchnia, której grubość jest obliczana na podstawie wybranej konstrukcji i geometrii szkła (przy użyciu teorii płyt). Podobnie jak w obliczeniach globalnych, ścinanie połączenia warstw może być uwzględnione.
Podczas obliczeń 3D w modelu używane są bryły, które zastępują każdy zbiór warstw. Dzięki temu wyniki są dokładniejsze, ale obliczenia mogą zająć więcej czasu.
Modelowanie szkła zespolonego możliwe jest tylko wtedy, gdy wybrany jest lokalny typ obliczeń. Warstwa gazu jest zawsze modelowana jako element bryłowy, dlatego konieczne jest projektowanie poszczególnych elementów szklanych niezależnie od otaczającej konstrukcji. W obliczeniach i analizie trzeciego rzędu uwzględniane jest równanie stanu gazu doskonałego (cieplne równanie stanu gazów doskonałych).
Na początku należy zdefiniować dane materiałowe, wymiary panelu i warunki brzegowe (przegub, wbudowany, samonośny, przegub-sprężysty). Istnieje możliwość przenoszenia danych z programu RFEM/RSTAB. Następnie naprężenia graniczne można zdefiniować ręcznie dla każdego przypadku obciążenia lub zaimportować z programu RFEM/RSTAB.
Usztywnienia są modelowane jako przestrzennie efektywne elementy powierzchniowe, które są mimośrodowo połączone z płytą. Z tego względu nie ma konieczności uwzględniania mimośrodów usztywnień na podstawie szerokości efektywnych. Zginanie, ścinanie, odkształcenie i sztywność St. Venanta usztywnień oraz sztywność Bredta zamkniętych usztywnień są określane automatycznie w modelu 3D.