Tanto a determinação das vibrações naturais como a análise do espectro de resposta são sempre realizadas num sistema linear. Existindo não-linearidades no sistema, estas são linearizadas, portanto, não são consideradas. Podem ser barras tracionadas, apoios não lineares ou articulações não lineares, por exemplo. O objetivo deste artigo é mostrar como estes podem ser tratados em uma análise dinâmica.
As libertações de nó são objetos especiais no RFEM 6 que permitem o desacoplamento estrutural de objetos ligados a um nó. A libertação é controlada pelas condições do tipo de libertação, que também podem ter propriedades não lineares. Este artigo mostrará a definição de libertações de nós em um exemplo prático.
As articulações plásticas são imprescindíveis para a análise pushover (POA) enquanto método estático não linear para a análise sísmica de estruturas. No RFEM 6, as articulações plásticas podem ser definidas como articulações de barras. Este artigo irá demonstrar como definir articulações plásticas com propriedades bilineares.
Auflager, die nur bei Druck oder nur bei Zug zum Lastabtrag beitragen, sind in RFEM und RSTAB als nichtlineare Auflager definierbar. Dabei fällt es dem Anwender nicht immer leicht, die richtige Nichtlinearität für "Ausfall bei Zug" oder "Ausfall bei Druck" auszuwählen.
Se forem utilizados efeitos não lineares no modelo – tais como apoios em rotura, fundações, não linearidades de barra ou sólidos de contacto –, é possível desativá-los nos parâmetros de cálculo globais.
Für Stabendgelenke können sowohl in RFEM als auch in RSTAB nichtlineare Eigenschaften festgelegt werden. Neben Wirkungsdiagrammen und Kraft-Verformungsbeziehung besteht auch die einfache Möglichkeit, Vorzeichen oder Grenzwerte der Schnittgrößen als Kriterien für die Wirksamkeit des Gelenks anzusetzen. Damit lässt sich steuern, welche Schnittgrößen am Stabende übertragen werden.
In einem System können zahlreiche Nichtlinearitäten vorhanden sein. Um diese in einer Dynamischen Analyse realitätsnah abzubilden wurde das Zusatzmodul RF-DYNAM Pro - Nichtlinearer Zeitverlauf entwickelt. Zur Anwendung des Zusatzmoduls wird im Folgenden die Vorgehensweise anhand eines Beispiels beschrieben.
O cálculo no RFEM é geralmente realizado em diversas etapas (iterações). É então possível considerar características particulares do modelo, tais como os objetos com funções não lineares. Zum anderen werden durch eine iterative Berechnung nichtlineare Effekte erfasst, die sich durch Verformungs- und Schnittgrößenänderungen bei Theorie II. Ordnung oder unter Berücksichtigung großer Verformungen (Seiltheorie) ergeben. Bei komplexen Modellen sind geometrisch lineare Berechnungen in der Regel nicht ausreichend.
In der Praxis steht der Ingenieur häufig vor der Aufgabe, die Lagerbedingungen so realistisch wie möglich abzubilden, um Verformungen und Schnittgrößen der Struktur unter deren Einfluss analysieren zu können und um möglichst wirtschaftliche Konstruktionen zu ermöglichen. RFEM und RSTAB bieten zahlreiche Varianten der nichtlinearen Auflagerdefinitionen für Knotenlager. In diesem zweiten Teil sollen an einem einfachen Beispiel die Möglichkeiten der nichtlinearen Lagerausbildung für eine Einspannung gezeigt werden. Zum besseren Verständnis wird parallel immer das Ergebnis für ein linear definiertes Lager gezeigt.
RFEM und RSTAB bieten zahlreiche Varianten der nichtlinearen Definitionen von Knotenlagern. Nachfolgend sollen in Fortführung eines früheren Beitrags an einem einfachen Beispiel die weiteren Möglichkeiten der nichtlinearen Lagerausbildung für ein verschiebliches Auflager gezeigt werden. Zum besseren Verständnis wird parallel immer das Ergebnis für ein linear definiertes Lager gezeigt.
Bei der Bemessung von Stahlbetonbauteilen nach EN 1992‑1‑1 [1] sind nichtlineare Verfahren der Schnittgrößenermittlung für die Grenzzustände der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit möglich. Dabei werden die Schnittgrößen und Verformungen unter Berücksichtigung des nichtlinearen Schnittgrößen-Verformungs-Verhaltens bestimmt. Die Berechnung der Spannungen und Dehnungen im gerissenen Zustand liefert in der Regel Durchbiegungen, die deutlich über den linear ermittelten Werten liegen.
O endurecimento de deformações é a capacidade do material de atingir uma rigidez mais alta através da redistribuição (alongamento) de microcristais na treliça de uma estrutura. É feita uma distinção entre o endurecimento isotrópico do material como quantidades escalares ou o endurecimento cinemático tensional.
Na prática, os engenheiros deparam-se frequentemente com a tarefa de representar as condições de apoio o mais próximo da realidade possível para poder analisar as deformações e os esforços internos da estrutura sujeita à sua influência e permitir uma construção que seja o mais económica possível. possível. O RFEM e o RSTAB oferecem inúmeras opções para definir apoios nodais não lineares. A primeira secção do meu artigo descreve as opções para criar um apoio livre não linear e fornece um exemplo simples. Para uma melhor compreensão, o resultado é sempre comparado com um apoio definido linearmente.
Um dos meus artigos anteriores descrevia o modelo de material Isotrópico não linear elástico. Viele Materialien besitzen aber kein rein symmetrisches nichtlineares Materialverhalten. Auch die in dem Beitrag erwähnten Fließgesetze nach von Mises, Drucker-Prager und Mohr-Coulomb sind in dieser Hinsicht auf die Fließfläche im Hauptspannungsraum beschränkt.
Para aumentar a rigidez da estrutura de um teto em caso de renovação, são utilizadas vigas de pavimento visíveis que não se encontram ligadas à estrutura do teto. As libertações de linhas não lineares podem ser utilizadas para transferir apenas as forças de compressão. Se existem forças de tração entre a cobertura e a viga de pavimento, conforme apresentado na figura, a viga de pavimento não transfere a rigidez da estrutura global.
Ao utilizar articulações de linha numa estrutura, estas podem ser convertidas rapidamente em libertações de linha para considerar os efeitos não lineares na estrutura.
No RFEM, é possível guardar os resultados de incrementos de carga individuais durante o cálculo e representá-los graficamente. Dies bietet die Möglichkeit, beispielsweise bei nichtlinearen Auflagern den Reaktionsverlauf der unterschiedlichen Lastniveaus grafisch darzustellen und zu kontrollieren.
No RFEM, é possível guardar os resultados de incrementos de carga individuais durante o cálculo e representá-los graficamente. Dies bietet die Möglichkeit, beispielsweise bei nichtlinearen Auflagern den Reaktionsverlauf der unterschiedlichen Lastniveaus grafisch darzustellen und zu kontrollieren.
Pode definir apoios não lineares no RFEM e no RSTAB. In RFEM sind dies Knotenlager, Linienlager und Flächenlager. Immer wieder erreichen uns Kundenanfragen, bei denen die Nichtlinearität scheinbar nicht wie gewünscht wirkt. Die Anwender definieren ausfallende Linienlager. Damit die Struktur statisch bestimmt gelagert ist, wird dann meist noch ein lineares Knotenlager eingefügt. Liegt dieses Knotenlager am Anfang oder Ende einer nichtlinear gelagerten Linie, so ist hier keine eindeutige Definition der Freiheitsgrade gegeben und die Nichtlinearität kann nicht richtig berücksichtigt werden. RFEM gibt in diesem Fall einen Warnhinweis aus.
Com o RFEM 5.04, o módulo adicional RF-STABILITY oferece novas opções para a análise do sistema (fatores de carga crítica) de casos de carga e combinações de carga nos parâmetros de cálculo:~ O incremento de carga não deve ser interrompido devido a um problema de estabilidade, mas sim opcionalmente também por uma deformação limite especificada.~ O método de cálculo é aplicável para todos os cálculos não lineares.~ Pode ser definida uma carga inicial (CC/CO) que não é aumentada (por exemplo, peso próprio).~ O "Refinamento do módulo último incremento de carga" fornece uma opção eficiente para determinar a carga inicial (CC/CO). fator de carga crítica com a maior precisão possível.
Quando definir condições de apoio reais, é sempre necessário combinar condições de apoio lineares e não lineares. So kann ein Träger, der auf einer Wand aufliegt, hier Druck in die Wand einleiten, abhebende Kräfte sollen vom Linienlager (Wand) nicht übernommen werden. Diese Kräfte sollen zum Beispiel über Schrauben, welche als lineare Knotenlager definiert werden, abgetragen werden.