W przypadku eksperymentalnie określonych wartości ciśnienia dla modelu na powierzchniach, można je uwzględnić w modelu konstrukcji w programie RFEM 6, przetworzyć w RWIND 2, a następnie wykorzystać jako obciążenia wiatrem w analizie konstrukcyjnej w RFEM 6.
Z tego artykułu technicznego można dowiedzieć się, w jaki sposób eksperymentalnie zdefiniować wartości.
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.
Konieczne jest wprowadzenie wymaganych wykresów siła-czas. Można je łączyć w przypadkach obciążeń lub kombinacjach obciążeń typu Analiza historii czasowej | Wykresy czasowe z obciążeniem, aby określić, gdzie i w jakim kierunku działają wykresy siła-czas.
Drugą opcją jest wprowadzenie wykresów przyspieszenie-czas, które mogą być generowane w przypadkach obciążeń w Analizie historii czasowej, | typ Akcelerogram.
Wszystkie parametry obliczeń są określane w ustawieniach analizy historii czasowej. Są to na przykład typ metody analizy i maksymalny czas obliczeń.
Za pomocą generatora obciążeń "Importuj reakcje podporowe" można łatwo przenosić siły reakcji z innych modeli do programu RFEM 6 i RSTAB 9. Generator umożliwia połączenie ze sobą wszystkich lub kilku obciążeń węzłowych i liniowych z różnych modeli w zaledwie kilku krokach.
Przenoszenie obciążeń z przypadków obciążeń i kombinacji obciążeń może odbywać się automatycznie lub ręcznie. Modele należy zapisać w tym samym projekcie Dlubal Center.
Generator obciążeń "Importuj reakcje podporowe" opiera się na koncepcji części konstrukcyjnych i umożliwia cyfrowe połączenie poszczególnych części.
Analiza pushover jest zarządzana przez nowo wprowadzony typ analizy w kombinacjach obciążeń. W tym miejscu można wybrać poziomy rozkład i kierunek obciążenia, obciążenie stałe, żądane spektrum odpowiedzi do określenia docelowego przemieszczenia oraz ustawienia analizy pushover.
W ustawieniach analizy pushover można zmodyfikować przyrost obciążenia poziomego i określić warunek zatrzymania dla analizy. Ponadto użytkownik może bez problemu dostosować precyzyjność iteracyjnego definiowania przesunięcia docelowego.
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
Ta funkcja umożliwia przejmowanie sił reakcji z innych modeli jako obciążeń węzłowych i liniowych.
Dzięki tej opcji nie tylko można przenosić obciążenie reakcji jako oddziaływanie, ale także cyfrowo łączyć obciążenie podporowe z oryginalnego modelu z wielkością obciążenia obiektu docelowego. Późniejsze zmiany w modelu pierwotnym są automatycznie przejmowane w modelu docelowym.
Technologia ta wspiera koncepcję statyki pozycyjnej i umożliwia cyfrowe łączenie poszczególnych pozycji tego samego projektu Dlubal Center.
Czy chcesz wyświetlić obciążenia węzłowe lub elementy obciążenia działające w jednym punkcie obok siebie? Użyj opcji "Przesunięte wyświetlanie". Umożliwia to zdefiniowanie odsunięć w kierunkach x, y i z, a także rozmiaru i rozstawu.
Czy wiedziałeś? W przypadku kombinacji obciążeń można opcjonalnie wyświetlić wyniki różnic względem stanu początkowego. Na przykład, w przypadku analizy geotechnicznej, możliwe jest wyprowadzenie osiadania jako różnicy w stosunku do stanu początkowego "ciężaru własnego gruntu".
Program wykonuje za Ciebie dużo pracy. Na przykład kombinacje obciążeń lub wyników, które są niezbędne dla stanu granicznego użytkowalności, są generowane i obliczane w programie RFEM/RSTAB. Te sytuacje obliczeniowe można wybrać w rozszerzeniu Aluminium Design w celu przeprowadzenia analizy ugięcia. W zależności od wprowadzonej przechyłki i wybranego układu odniesienia program określa obliczone wartości deformacji w każdym punkcie pręta. Następnie są one porównywane z wartościami granicznymi.
W konfiguracji Stan graniczny użytkowalności można ustawić wartość graniczną, która ma być obserwowana dla odkształcenia dla każdego komponentu z osobna. Jako dopuszczalną wartość graniczną definiuje się maksymalne odkształcenie w zależności od długości odniesienia. Definiując podpory obliczeniowe, można segmentować komponenty. W ten sposób można automatycznie określić odpowiednią długość odniesienia dla każdego kierunku obliczeń.
To nie wszystko. W oparciu o położenie przypisanych podpór obliczeniowych program automatycznie umożliwia rozróżnienie belek i belek wspornikowych. W ten sposób określana jest odpowiednio wartość graniczna.
Czy oprócz obciążeń statycznych chcesz uwzględnić również inne obciążenia jako masy? Program umożliwia to dla obciążeń węzłowych, prętowych, liniowych i powierzchniowych. W tym celu podczas definiowania obciążenia należy wybrać typ Obciążenie masą. Dla takich obciążeń należy zdefiniować masę lub składowe masy w kierunkach X, Y i Z. W przypadku mas węzłowych można dodatkowo zdefiniować momenty bezwładności X, Y i Z w celu modelowania bardziej złożonych punktów mas.
Czy wiecie, że...? W przypadkach obciążeń typu Analiza modalna można z łatwością wprowadzać zmiany konstrukcyjne. Pozwala to na przykład na indywidualne dostosowanie sztywności materiałów, przekrojów, prętów, powierzchni, przegubów i podpór. W przypadku niektórych rozszerzeń można również modyfikować sztywności. Po wybraniu obiektów ich właściwości sztywności są dostosowywane do typu obiektu. W ten sposób można je zdefiniować w osobnych zakładkach.
Czy chcesz przeanalizować uszkodzenie obiektu (na przykład słupa) w analizie modalnej? Jest to również możliwe bez żadnych problemów. Wystarczy przejść do okna Modyfikacja konstrukcji i dezaktywować odpowiednie obiekty.
Czy obliczenia się zakończyły? Wyniki analizy modalnej są wówczas dostępne zarówno w formie graficznej, jak i tabelarycznej. Wyświetl tabele wyników dla przypadku obciążenia lub przypadków obciążeń analizy modalnej. Dzięki temu na pierwszy rzut oka można zobaczyć wartości własne, częstotliwości kątowe, częstotliwości i okresy drgań własnych konstrukcji. W przejrzysty sposób wyświetlane są również efektywne masy modalne, modalne współczynniki masy i współczynniki udziału.
Dostępnych jest kilka opcji definiowania mas dla analizy modalnej. Masy od ciężaru własnego są uwzględniane automatycznie, natomiast obciążenia i masy można uwzględnić bezpośrednio w przypadku obciążenia typu analiza modalna. Potrzebujesz więcej opcji? Należy wybrać, czy obciążenia pełne mają być uwzględniane jako masy, składowe obciążenia w globalnym kierunku Z, czy tylko składowe obciążenia w kierunku siły ciężkości.
Program oferuje dodatkową lub alternatywną opcję importu mas: Ręczna definicja kombinacji obciążeń, począwszy od których masy są uwzględniane w analizie modalnej. Wybrałeś normę obliczeniową? Następnie można utworzyć sytuację obliczeniową typu Kombinacja mas sejsmicznych. W ten sposób program automatycznie oblicza sytuację masową dla analizy modalnej zgodnie z preferowaną normą obliczeniową. Innymi słowy: Program tworzy kombinację obciążeń na podstawie współczynników kombinacji wstępnie ustawionych dla wybranej normy. Zawiera on masy użyte do analizy modalnej.
Program RFEM/RSTAB oferuje również szereg funkcji na wypadek pożaru. Program umożliwia automatyczne generowanie kombinacji obciążeń i wyników dla wyjątkowej sytuacji obliczeniowej w obliczeniach odporności ogniowej. Pręty, które mają zostać zwymiarowane wraz z odpowiednimi siłami wewnętrznymi, są importowane bezpośrednio z programu RFEM/RSTAB. Przechowywane są również wszystkie informacje o materiale i przekroju. Nie musisz'robić nic więcej.
Parametry istotne dla obliczeń odporności ogniowej można definiować poprzez przypisanie konfiguracji odporności ogniowej do obliczanych prętów i powierzchni. Ponadto można wprowadzić dalsze szczegółowe ustawienia, takie jak zdefiniowanie ekspozycji na ogień z jednej strony aż po wszystkie strony.
Za wygenerowanie i obliczenie kombinacji obciążeń i wyników wymaganych dla stanu granicznego użytkowalności odpowiada program RFEM/RSTAB. W rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji drewnianych można wybrać sytuacje obliczeniowe do analizy ugięć. Obliczone wartości odkształceń są następnie określane w każdym miejscu pręta, w zależności od określonego wygięcia wstępnego i układu odniesienia, a następnie porównywane z wartościami granicznymi.
Wartość graniczną deformacji można określić indywidualnie dla każdego elementu konstrukcyjnego w Konfiguracja stanu granicznego użytkowalności. W takim przypadku maksymalne odkształcenie nie powinno przekraczać dopuszczalnej wartości granicznej, zależnej od długości odniesienia. Podczas definiowania podpór obliczeniowych można podzielić komponenty na segmenty. Umożliwia to automatyczne określenie odpowiedniej długości odniesienia dla każdego kierunku obliczeń.
Na podstawie położenia przypisanych podpór obliczeniowych program automatycznie określa różnicę między belkami a wspornikami. W ten sposób można mieć pewność, że wartość graniczna zostanie odpowiednio określona.
W programie RFEM/RSTAB istnieje możliwość wygenerowania, a następnie obliczenia kombinacji obciążeń lub wyników wymaganych dla stanu granicznego użytkowalności. Sytuacje obliczeniowe można wybrać do analizy ugięć w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji stalowych. Obliczone wartości odkształceń są odpowiednio określane w każdym miejscu pręta, w zależności od określonego wygięcia wstępnego i układu odniesienia. Na koniec można porównać te wartości odkształceń z wartościami granicznymi.
Czy wiecie, że...? Wartość graniczną deformacji można określić indywidualnie dla każdego elementu konstrukcyjnego w Konfiguracja stanu granicznego użytkowalności. Jako dopuszczalną wartość graniczną należy zdefiniować maksymalne odkształcenie w zależności od długości odniesienia. Poprzez zdefiniowanie podpór obliczeniowych można podzielić komponenty na segmenty w celu automatycznego określenia odpowiedniej długości odniesienia dla każdego kierunku obliczeń.
W zależności od położenia przydzielonych podpór obliczeniowych, rozróżnienie między belkami i wspornikami jest dokonywane automatycznie, dzięki czemu można odpowiednio określić wartość graniczną.
Programy do analizy statyczno-wytrzymałościowej RFEM/RSTAB oferują szereg zautomatyzowanych funkcji, które ułatwiają codzienną pracę. Jednym z nich jest automatyczne generowanie kombinacji obciążeń i wyników dla wyjątkowej sytuacji obliczeniowej w obliczeniach odporności ogniowej. Pręty, które mają zostać zwymiarowane wraz z odpowiednimi siłami wewnętrznymi, są importowane bezpośrednio z programu RFEM/RSTAB. Nie musisz'robić nic więcej. Program zachował również wszystkie informacje o materiale i przekroju.
Poprzez przypisanie konfiguracji odporności ogniowej do obliczanych prętów, użytkownik definiuje parametry istotne dla obliczeń odporności ogniowej. Tutaj można ręcznie określić krytyczną temperaturę stali w czasie projektowania. Temperaturę wyznaczaną przez program można określić automatycznie dla określonego czasu trwania pożaru. Do wyboru dostępne są różne krzywe temperatury pożaru i środki ochrony przeciwpożarowej. Można również wprowadzić dalsze szczegółowe ustawienia, takie jak zdefiniowanie ekspozycji na ogień ze wszystkich stron lub z trzech stron
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.
Istniejące naprężenia i odkształcenia przekroju betonowego i zbrojenia można wyświetlić w postaci obrazu naprężeń 3D lub grafiki 2D. W zależności od tego, które wyniki zostaną wybrane w drzewie wyników, naprężenia lub odkształcenia są wyświetlane w zdefiniowanym zbrojeniu podłużnym pod oddziaływaniami obciążeń lub granicznymi siłami wewnętrznymi.
Nowe ustawienie dla analizy statyczno-wytrzymałościowej umożliwia udostępnianie przypadkom obciążeń i kombinacjom obciążeń indywidualnymi globalnymi parametrami obliczeniowymi.
Pracę ułatwiają nowe generatory kombinacji. Wypełniają one sytuacje obliczeniowe kombinacjami obciążeń lub wyników, generując automatycznie lub półautomatycznie, zgodnie z normami.
Kolejną przydatną funkcją w generowaniu obciążeń jest definiowanie obciążeń prętowych na podstawie obciążeń powierzchniowych poprzez zdefiniowanie powierzchni (za pomocą węzłów narożnych) i komórek w definicji.
Aby praca przebiegała szybko i efektywnie, dodaliśmy nowe funkcje do generatora obciążeń. Obejmują one blokowanie nowych prętów, wygładzanie występujących obciążeń skupionych oraz uwzględnienie mimośrodów i rozkładu w przekroju.
Do modelowania konstrukcji w RWIND Basic, istnieje specjalna aplikacja w RFEM i RSTAB. Tutaj należy zdefiniować kierunki wiatru, które mają być analizowane za pomocą odpowiednich położeń kątowych względem pionowej osi modelu. Jednocześnie profil wiatru zależny od wysokości należy zdefiniować na podstawie normy dotyczącej wiatru. Oprócz tych specyfikacji, można skorzystać z zapisanych parametrów obliczeniowych, aby określić własne przypadki obciążeń w celu przeprowadzenia obliczeń stacjonarnych dla każdej pozycji kątowej.
Alternatywnie można również używać programu RWIND Basic ręcznie, bez aplikacji interfejsu w RFEM lub RSTAB. W tym przypadku RWIND Basic modeluje środowisko konstrukcji i terenu bezpośrednio z zaimportowanych plików VTP, STL, OBJ oraz IFC. Zależne od wysokości obciążenie wiatrem i inne dane dotyczące mechaniki płynów można zdefiniować bezpośrednio w RWIND Basic.
Rozpoczynając analizę w aplikacji RFEM lub RSTAB, uruchamiany jest proces wsadowy. Umieszcza on wszystkie definicje prętów, powierzchni i brył obróconego modelu ze wszystkimi odpowiednimi współczynnikami w numerycznym tunelu aerodynamicznym RWIND Basic. Ponadto program rozpoczyna analizę CFD i zwraca wynikowe naciski powierzchniowe dla wybranego kroku czasowego jako obciążenia węzłowe siatki ES lub obciążenia prętowe do odpowiednich przypadków obciążeń w programie RFEM lub RSTAB.
Te przypadki obciążeń, które zawierają obciążenia RWIND Basic, mogą zostać obliczone. Ponadto można je łączyć z innymi obciążeniami w kombinacjach obciążeń i wyników.
Odkryj nowe funkcje programów RFEM i RSTAB do określania obciążeń wiatrem za pomocą RWIND:
Przydatne generatory obciążeń do generowania przypadków obciążeń wiatrem z różnymi polami przepływu w różnych kierunkach wiatru
Przypadki obciążenia wiatrem z możliwością dowolnej modyfikacji ustawień analizy, w tym zadania przez użytkownika określonego rozmiaru tunelu aerodynamicznego oraz profilu wiatru na wlocie
Wyświetlanie tunelu aerodynamicznego z wejściowym profilem wiatru i profilem intensywności turbulencji
Wizualizacja i wykorzystanie wyników symulacji RWIND
Globalna definicja ukształtowania terenu (płaszczyzny poziome, płaszczyzna pochylona, metoda tabelaryczna)