Хотя многие считают, что работа инженера заканчивается после строительства здания, это не совсем так. Инженер-проектировщик всегда должен учитывать то, что время оказывает влияние на строительный объект даже после его завершения.
Поэтому в расчете необходимо учитывать долговременное поведение материалов. Это важно, так как долговременные эффекты, такие как ползучесть, усадка и старение, могут повлиять на распределение внутренних сил. Такое влияние можно учесть с помощью расчета с учетом зависимости от времени (TDA).
Как в RFEM 6, так и в RSTAB 9 можно учесть в расчете коэффициенты, зависящие от времени, с помощью аддона «Расчёт с учётом зависимости от времени (TDA)». После его приобретения вы можете активировать этот аддон в общих данных, как показано на рисунке 1.
После активации аддона, следующие диалоговые окна расширяются опциями, связанными с зависящими от времени параметрами расчета: «Материалы» в категории «Основные объекты», а также «Загружения» и «Сочетания нагрузок» в категории «Загружения и сочетания». Материалы расширены за счет включения конкретных свойств и ввода характеристик материала, зависящих от времени.
Обратите внимание на то, что в настоящее время это относится только к бетону, но аддон находится в стадии разработки и в будущем будет включать в себя и другие используемые материалы. Для двух последних («Загружения» и «Сочетания нагрузок») типы расчёта расширяются и включают в себя тип расчёта «Расчёт с учётом зависимости от времени (TDA)».
Оба варианта подробно описаны в следующих пунктах нашей статьи.
Загружения и сочетания нагрузок
Вы можете выполнить зависящие от времени вычисления для загружений, которым был приcвоен тип расчёта «Расчёт с учётом зависимости от времени». Вы можете присвоить данный тип расчета и задать зависящие от времени параметры во вкладке «Загружения» и «Сочетания нагрузок» в диалоговом окне «Загружения и сочетания».
Если в разделе Основные данные активирован аддон «Расчёт с учётом зависимости от времени (TDA)», то статический расчет | Расчёт с учётом зависимости от времени (TDA) появится в списке типов расчёта на выбор (рисунок 2). Таким образом, можно присвоить этот тип расчета загружениям и сочетаниям нагрузок, для которых вы хотите выполнить анализ зависимости от времени. Как показано на рисунке 2, к этим загружениям можно добавить информацию о времени, например, начало и конец нагружения.
Обратите внимание на то, что вы можете выбрать настройки TDA в окне «редактировать параметры статического расчета» (рисунок 3). Вы можете указать количество приращений для расчета с учётом зависимости от времени и задать распределение времени. В настоящее время присутствует только «линейное» распределение, но другие типы распределения времени, например логарифмическое деление, находятся в стадии разработки.
Во вкладке «Основные данные» того же окна (рисунок 4) вы можете сохранить результат каждого приращения нагрузки.
После этого программа позволит моделировать эффекты ползучести, как описано в следующем пункте. Расчет выполняется нелинейно по реологической модели (обобщенная модель Кельвина).
Зависящие от времени свойства материала
В дополнение к списку типов расчёта в «Загружениях и сочетаниях», активация аддона TDA также расширяет параметры в диалоговом окне «Материал», чтобы можно было учесть особые свойства. Для соответствующих материалов (в настоящее время только бетон) присутствует дополнительная вкладка, показанная на рисунке 5, для задания свойств материала, относящихся к зависящему от времени расчёту.
Например, во вкладке «Свойства бетона, зависящие от времени» можно указать, какие зависящие от времени воздействия должны быть применены. На выбор имеется как «ползучесть», так и «усадка». Например, если вы установите флажок «Ползучесть», чтобы учесть зависящую от времени деформацию материала, то вы можете задать параметры, которые программа использует для определения коэффициента ползучести φ, и определить изменение вызревания бетона.
Кроме того, можно задать параметры, используемые для визуализации диаграммы «коэффициент ползучести - время», такие как количество шагов и возраст бетона в рассматриваемое время.
Результаты
После выполнения расчета можно для каждого загружения отобразить деформации в конечное время, как показано на рисунке 6. Эти результаты также документируются в протоколе результатов RFEM 6 и RSTAB 9. Вы можете выбрать содержимое и объём протокола индивидуально для отдельных расчетных проверок.
