W porównaniu z modułem dodatkowym RF-/DYNAM Pro-Equivalent Loads (RFEM 5/RSTAB 8) do rozszerzenia Analiza spektrum odpowiedzi dla programu RFEM 6/RSTAB 9 dodano następujące nowe funkcje:
Spektrum odpowiedzi z wielu norm (EN 1998, DIN 4149, IBC 2018 itd.)
Spektrum odpowiedzi zdefiniowane przez użytkownika lub wygenerowane z akcelerogramów
Możliwość zadania kierunkowego spektrum odpowiedzi
Aby zapewnić przejrzystość wyniki są przechowywane łącznie, w jednym przypadku obciążenia, w ramach którego dostępne są różne poziomy wyświetlania
Wpływ przypadkowych oddziaływań skręcających może być uwzględniany automatycznie
Automatyczne kombinacje obciążeń sejsmicznych z innymi przypadkami obciążeń, możliwe do wykorzystania w wyjątkowej sytuacji obliczeniowej
W programie RFEM można definiować krzywe pushover (zwane również krzywymi nośności) i eksportować je do programu Excel.
Moduł dodatkowy RF-DYNAM Pro-Equivalent Loads umożliwia automatyczne generowanie rozkładu obciążenia zgodnie z postacią drgań własnych i eksportowanie go do programu RFEM jako przypadek obciążenia.
Obliczenia wytrzymałości zmęczeniowej opierają się na analizie współczynników równoważnych uszkodzeniom. Zakresy naprężeń równoważnych ΔσE,2 i ΔτE,2 odniesione do 2*106 cykli naprężeń należy porównać z wartościami granicznymi wytrzymałości zmęczeniowej ΔσC lub ΔτC dla 2*106 cykli naprężeń odpowiedniego szczegółu z uwzględnieniem częściowych współczynników bezpieczeństwa.
W ten sposób można określić indywidualne wymagania projektowe. Oddzielne przypadki obliczeniowe umożliwiają elastyczną analizę wybranych prętów, zbiorów prętów i oddziaływań oraz poszczególnych przekrojów. Parametry istotne dla obliczeń, takie jak B. Wybór koncepcji obliczeniowej, a także częściowe współczynniki bezpieczeństwa można definiować dowolnie.
Obliczenia nieliniowe rozpoczyna się poprzez wybranie tej metody dla obliczeń w stanie granicznym użytkowalności. Różne typy analizy, a także wykresy odkształceń i naprężeń dla betonu oraz stali zbrojeniowej można wybrać indywidualnie. Na proces iteracji mogą mieć wpływ następujące parametry kontrolne: dokładność zbieżności, maksymalna liczba iteracji, rozmieszczenie warstw na wysokości przekroju oraz współczynnik tłumienia.
Wartości graniczne w stanie granicznym użytkowalności można ustawić indywidualnie dla każdej powierzchni lub grupy powierzchni. Jako dozwolone wartości graniczne można zdefiniować deformację maksymalną, naprężenia maksymalne oraz maksymalne szerokości rys. Podczas definiowania deformacji maksymalnej należy dodatkowo określić, czy do obliczeń ma zostać użyty układ odkształcony czy nieodkształcony.
RF-CONCRETE Members (en)
Obliczenia nieliniowe można zastosować do obliczeń stanu granicznego nośności i użytkowalności. Użytkownik może indywidualnie ustalać, w jaki sposób stosowane są wytrzymałość betonu na rozciąganie lub usztywnienie przy rozciąganiu. Na proces iteracji mogą wpływać następujące parametry kontrolne: dokładność zbieżności, maksymalna liczba iteracji i współczynnik tłumienia.
Po zakończeniu obliczeń wyniki wyświetlane są w przejrzyście ułożonych tabelach. Aby obliczenia były bardziej przejrzyste, można uwzględnić wszystkie wartości pośrednie (np. decydujące siły wewnętrzne, współczynniki korekcyjne itp.). Wyniki są posortowane według przypadków obciążenia, przekrojów, zbiorów prętów i prętów.
Jeżeli analiza nie powiedzie się, przekroje, których to dotyczy, można zmodyfikować w procesie optymalizacji. Zoptymalizowane przekroje można również przenieść do programu RFEM/RSTAB w celu przeprowadzenia nowych obliczeń.
Stopień wykorzystania jest przedstawiony na modelu w programie RFEM/RSTAB za pomocą kolorów. W ten sposób można szybko rozpoznać obszary krytyczne lub przewymiarowane. Dokładną ocenę zapewniają wykresy wyników wyświetlane na pręcie lub zbiorze prętów.
Oprócz danych wejściowych i wyników, w tym szczegółowych informacji dotyczących obliczeń, wyświetlanych w tabelach, do protokołu wydruku można dodać wszystkie grafiki. W ten sposób dokumentacja jest przejrzysta i zrozumiała. Użytkownik może dostosować zawartość protokołu i żądany zakres wyników dla poszczególnych warunków projektowych.
Po otwarciu modułu należy zdefiniować wymiarowane pręty/zbiory prętów, przypadki obciążeń, kombinacje obciążeń lub kombinacje wyników w celu obliczenia wytrzymałości zmęczeniowej.
Wstępnie ustawiane są materiały z programu RFEM/RSTAB, ale mogą one zostać zmienione w module RF-/STEEL Fatigue Members. Właściwości materiałów wymienione w odpowiedniej normie są zawarte w bibliotece materiałów.
Do projektowania konieczne jest określenie współczynnika częściowego dla wytrzymałości zmęczeniowych, jak również kategorii szczegółów w dostępnych punktach naprężeń, które mają być brane pod uwagę przy obliczeniach.
Wyznaczanie zbrojenia podłużnego, na ścinanie i skręcanie
Określanie zbrojenia minimalnego i ściskanego
Określanie położenia osi obojętnej, odkształceń betonu oraz stali w przekroju
Wymiarowanie przekrojów obciążonych momentem zginającym w dwóch kierunkach (My,Mz)
Wymiarowanie prętów o przekrojach zbieżnych
Wyznaczanie odkształcenia w stanie II, na przykład zgodnie z EN 1992-1-1, 7.4.3
Uwzględnienie usztywnienia przy rozciąganiu
Uwzględnienie pełzania i skurczu
Szczegółowe informacje o przyczynach nieudanych obliczeń podczas wymiarowania
Szczegóły dotyczący wymiarowania dostępne we wszystkich kluczowych lokalizacjach na elemencie aby lepiej śledzić wyznaczanie zbrojenia
Opcje optymalizacji przekrojów
Wizualizacja przekroju betonowego wraz ze zbrojeniem w postaci renderu 3D
Wyświetlanie pełnego zestawienia konstrukcji stalowych
Obliczenia odporności ogniowej według metody uproszczonej (metoda strefowa) zgodnie z EN 1992-1-2 dla przekrojów prostokątnych i okrągłych
Opcjonalne rozszerzenie modułu dodatkowego RF-CONCRETE Members o nieliniowe obliczenia konstrukcji szkieletowych dla stanów granicznych nośności i użytkowalności. Rozszerzenie umożliwia wymiarowanie potencjalnie niestatecznych elementów konstrukcyjnych za pomocą obliczeń nieliniowych lub nieliniowej analizy odkształceń konstrukcji 3D. Więcej informacji można znaleźć w opisie produktu dotyczącego modułu dodatkowego RF-CONCRETE NL.
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.
Równoważne obciążenia statyczne generowane są oddzielnie dla każdej miarodajnej postaci drgań własnych oraz kierunku wzbudzenia. Obciążenia są eksportowane do statycznych przypadków obciążeń, a liniowa analiza statyczna wykonywana jest w programie RFEM/RSTAB.
Analiza obciążeń zastępczych generuje przypadki obciążeń i kombinacje wyników. Przypadki obciążeń zawierają wygenerowane obciążenia zastępcze, które są następnie sumowane w kombinacjach wyników. Po pierwsze, przypadki obciążeń są nakładane z regułą SRSS lub CQC. Wyniki z określonym zwrotem mogą być wyświetlane w oparciu kształt dominującej postaci drgań własnych
Następnie składowe kierunkowe oddziaływań sejsmicznych są łączone z regułą SRSS lub regułą 100%/30%.
Program proponuje zgodnie z regułami parametry wejściowe odpowiednie dla wybranych norm. Ponadto istnieje możliwość ręcznego wprowadzenia spektrów odpowiedzi. Przypadki obciążeń dynamicznych definiują kierunek efektów spektrum odpowiedzi i wartości własnych konstrukcji, które są istotne dla analizy.
Wygenerowane obciążenia można łatwo przenieść do programu RFEM/RSTAB w celu nakładania na inne przypadki obciążeń. Wszystkie dane z modułu mogą być włączone do protokołu wydruku programu RFEM/RSTAB.
Zawartość protokołu wydruku i zakres danych wyjściowych dla każdej analizy mogą być dobrane indywidualnie.
Po wygenerowaniu obciążeń można sprawdzić wyniki w przejrzyście ułożonych tabelach. Wyniki zawierają wszystkie informacje o wygenerowanych przypadkach obciążeń i obciążeń ciężarem własnym, wiatrem i lodem. Wszystkie obciążenia są wyszczególnione w obiektach konstrukcyjnych i wyposażeniu.
Moduł dodatkowy RF-/TOWER Loading spełnia wymagania norm EN 1991-1-4/DIN EN 1993-3-1, DIN 1055-4, DIN 4131: 1991-11 oraz DIN V 4131: 2008-09. Normy te obejmują specyfikacje obciążeń stałych, wiatrowych, konserwacyjnych i obciążeń lodem (ISO 12494 lub DIN 1055-5) oraz obciążeń zmiennych. Standardowe specyfikacje są ustawione fabrycznie lub dostępne w bibliotekach.
Do generowania obciążeń wiatrem zgodnie z Eurokodem dostępne są załączniki krajowe (NA) następujących krajów:
DIN EN 1991-1-4 (Niemcy)
CSN EN 1994-1-4 (Republika Czeska)
NA do CYS EN 1991-1-4 (Cypr)
DK EN 1991-1-4 (Dania)
NBN EN 1991-1-4 (Belgia)
NEN EN 1991-1-4 (Holandia)
NF EN 1991-1-4 (Francja)
SFS-EN 1991-1-4 (Finlandia)
SIST EN 1991-1-4 (Słowenia)
SR EN 1991-1-4 (Rumunia)
SS EN 1991-1-4 (Singapur)
SS-EN 1991-1-4 (Szwecja)
STN EN 1991-1-4 (Słowacja)
UNI EN 1991-1-4 (Włochy)
Możliwe jest generowanie indywidualnych sytuacji obciążeniowych: Ciśnienie wiatru, kierunek wiatru lub obciążenia lodem można ustawić ręcznie lub zaimportować z tabel.
Po zakończeniu obliczeń wyniki poszczególnych kroków obciążenia można ocenić bezpośrednio w oknach modułu lub graficznie w modelu konstrukcyjnym.
Wyniki obejmują na przykład odkształcenia, naprężenia i siły wewnętrzne powierzchni oraz odkształcenia i naprężenia brył. Kombinacje wyników dla każdego kroku obciążenia można eksportować do programu RFEM. Kombinacje obwiedni można wykorzystać do dalszych obliczeń w innych modułach dodatkowych dla programu RFEM.
Wszystkie dane wejściowe i wyniki modułu dodatkowego stanowią część globalnego protokołu wydruku programu RFEM.
Obliczenia są przeprowadzane sukcesywnie dla każdego kroku obciążenia. Odkształcenia stałe (plastyczne) poprzednich kroków obciążenia są uwzględniane przy obliczaniu dalszych kroków obciążenia. W ten sposób możliwe jest również przeprowadzenie obliczeń z uwzględnieniem podparcia konstrukcji.
Obciążenia poszczególnych kroków są sumowane (w zależności od znaków) w trakcie całego procesu obliczeniowego. Można wybrać dowolną metodę analizy (liniowa, statyczna, analiza dużych deformacji i analiza postkrytyczna). Ponadto moduł zarządza globalnymi ustawieniami obliczeń.
Po zdefiniowaniu całego modelu i obciążenia w programie RFEM, w oknie 1.1 Dane ogólne można wprowadzić kroki i opisy obciążeń.
W oknie 1.2 Obciążenia można przydzielić przypadki obciążeń lub kombinacje obciążeń do różnych przyrostów obciążenia. Można je pomnożyć przez współczynnik obciążenia.
Wyniki (odkształcenia, siły podporowe, siły wewnętrzne, naprężenia, odkształcenia itp.) są wyświetlane numerycznie i graficznie dla poszczególnych przyrostów obciążenia
Szczegółowy protokół wydruku zawierający dokumentację wyników dla wszystkich przyrostów obciążenia
Po obliczeniach moduł wyświetla przejrzyście ułożone tabele z wymaganym zbrojeniem i wynikami obliczeń stanu granicznego użytkowalności. Wszystkie wartości pośrednie są uwzględnione w sposób zrozumiały.
Wyniki RF‑CONCRETE Members są wyświetlane w postaci wykresów wyników dla każdego pręta. Propozycje zbrojenia podłużnego i na ścinanie wraz ze szkicami są dokumentowane zgodnie z aktualną praktyką. Propozycję zbrojenia można edytować i dostosowywać na przykład liczbę prętów i zakotwienie. Zmiany zostaną automatycznie zaktualizowane. Przekrój betonu wraz ze zbrojeniem można wyświetlić w postaci renderu 3D. W ten sposób program zapewnia optymalną opcję tworzenia dokumentacji w celu tworzenia rysunków zbrojenia, w tym zestawień konstrukcji stalowych.
Wyniki RF-CONCRETE Surfaces mogą być wyświetlane graficznie jako izolinie, izopowierzchnie lub wartości numeryczne. Wyświetlanie zbrojenia podłużnego można sortować według wymaganego zbrojenia, wymaganego zbrojenia dodatkowego, założonego zbrojenia podstawowego lub dodatkowego oraz założonego zbrojenia całkowitego. Izolinie zbrojenia podłużnego można wyeksportować jako plik DXF w celu dalszego wykorzystania w programach CAD jako podstawy do rysowania zbrojenia.
Aby ułatwić wprowadzanie danych, w programie RFEM wstępnie ustawione są powierzchnie, pręty, zbiory prętów, materiałów, grubości powierzchni i przekrojów. 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. W oknie segmentowym można wprowadzić wszystkie geometryczne i specyficzne dla normy ustawienia zbrojenia dla wymiarowania betonu zbrojonego. Geometria w obu modułach RF-CONCRETE różni się od siebie.
W module dodatkowym RF-CONCRETE Members znajdują się np. specyfikacje dotyczące ograniczenia prętów zbrojeniowych, liczby warstw, zdolności do cięcia prętów zbrojeniowych oraz typu zakotwienia. W celu obliczenia odporności ogniowej prętów żelbetowych należy zdefiniować klasę odporności ogniowej, właściwości materiałowe związane z pożarem oraz strony przekroju narażone na działanie ognia.
W module dodatkowym RF CONCRETE Surfaces należy określić na przykład otulinę betonową, kierunek zbrojenia, zbrojenie minimalne i maksymalne, podstawowe zbrojenie, które zostanie zastosowane, czy też obliczane zbrojenie podłużne jako średnica pręta zbrojeniowego.
Powierzchnie lub pręty można podsumować w specjalnych „grupach zbrojenia”, z których każda jest zdefiniowana za pomocą innych parametrów obliczeniowych. W ten sposób możliwe jest efektywne przeprowadzanie obliczeń alternatywnych z uwzględnieniem różnych warunków brzegowych lub zmodyfikowanych przekrojów.
Pełna integracja z RFEM/RSTAB wraz z importem wszystkich istotnych informacji i sił wewnętrznych
Określanie zakresów naprężeń dla dostępnych przypadków obciążeń oraz kombinacji obciążeń lub wyników
Dowolne przypisanie kategorii szczegółów do dostępnych punktów naprężeń danego przekroju
Definiowane przez użytkownika współczynniki równoważne uszkodzeń
Wymiarowanie prętów i zbiorów prętów zgodnie z EN 1993-1-9
Optymalizacja przekrojów z opcją transferu danych do RFEM/RSTAB
Szczegółowa dokumentacja wyników z odniesieniem do zastosowanych równań design
Różne opcje filtrowania i sortowania wyników, w tym wyświetlanie wyników według prętów, przekrojów, położenia x lub przypadków obciążenia, kombinacji obciążeń i kombinacji wyników
Wizualizacja kryterium obliczeniowego na modelu w programie RFEM/RSTAB