Хотя многие считают, что работа инженера заканчивается с возведением здания, это не совсем так. Инженер-строитель всегда должен учитывать, что время оказывает влияние на строительный проект даже после его завершения.
Поэтому в расчете необходимо учитывать долговременное поведение материалов. Это важно, поскольку долговременные эффекты, такие как ползучесть, усадка и старение, могут влиять на распределение внутренних усилий. Такое влияние можно учесть посредством проведения временнóго анализа (TDA).
В RFEM 6 возможно учитывать факторы, зависящие от времени, с помощью дополнения «Временнóй анализ (TDA)». После приобретения вы можете активировать это дополнение в разделе «Исходные данные», как показано на Рисунке 1.
После активации дополнения следующие диалоговые окна расширяются за счет параметров, относящихся к временнóму анализу: «Материалы» в категории «Основные объекты», а также «Случаи нагружения» и «Сочетания нагрузок» в разделе «Случаи и сочетания нагрузок». В первом из них добавляются специальные свойства и задаются зависящие от времени характеристики материала.
Обратите внимание, что в настоящее время это относится только к бетону, однако дополнение находится в разработке и в будущем будет включать и другие подходящие материалы. Для последних двух разделов («Случаи нагружения» и «Сочетания нагрузок») типы расчета расширяются и включают тип «Временнóй анализ (TDA)».
Оба вопроса подробно рассмотрены в следующих подразделах этой статьи.
Случаи и сочетания нагрузок
Вы можете выполнять временнóй расчет для случаев нагружения, которым назначен тип расчета «Временнóй анализ». Этот тип расчета и временные параметры можно задать на вкладках «Случаи нагружения» и «Сочетания нагрузок» диалогового окна «Случаи и сочетания нагрузок».
Если дополнение «Временнóй анализ (TDA)» активировано в «Исходных данных», в списке доступных типов расчета появляется «Статический расчет | Временнóй анализ (TDA)» (Рисунок 2). Таким образом, этот тип расчета можно назначить случаям и сочетаниям нагрузок, для которых требуется выполнить временнóе исследование. Как показано на Рисунке 2, к этим случаям нагружения можно добавить информацию о времени, такую как начало и окончание нагрузки.
Обратите внимание, что настройки TDA можно изменить в окне «Изменить настройки статического расчета» (Рисунок 3). Вы можете задать количество приращений для временнóго анализа и определить распределение времени. В настоящее время доступно только «линейное» распределение, однако другие типы распределения времени, например логарифмическое деление, находятся в разработке.
На вкладке «Основное» того же окна (Рисунок 4) можно также сохранять результат каждого временного приращения.
Затем программа обеспечивает моделирование эффектов ползучести, как объясняется в следующем подразделе. Расчет выполняется нелинейно согласно реологической модели (обобщенная модель Кельвина).
Зависящие от времени свойства материала
Помимо списка типов расчета в разделе «Случаи и сочетания нагрузок», активация дополнения TDA также расширяет параметры в диалоговом окне «Материал», чтобы можно было учитывать специальные свойства. Для подходящих материалов (в настоящее время только бетон) вам доступна дополнительная вкладка, показанная на Рисунке 5, для задания свойств материала, относящихся к временнóму анализу.
Таким образом, на вкладке «Зависящие от времени свойства бетона» можно указать, какие эффекты, зависящие от времени, следует учитывать. Для выбора доступны «Ползучесть» и «Усадка». Например, если вы установите флажок «Ползучесть» для учета зависящей от времени деформации материала, вы сможете задать параметры, которые программа использует для определения коэффициента ползучести φ, а также определить изменение твердения бетона.
Кроме того, можно задать параметры, используемые для визуализации «Диаграммы коэффициента ползучести - время», такие как количество шагов и возраст бетона в рассматриваемый момент времени.
Результаты
После расчета можно отображать конечные деформации для каждого случая нагружения, как показано на Рисунке 6. Эти результаты также документируются в отчете о печати RFEM 6. Вы можете отдельно выбрать состав и объем отчета для отдельных проверок расчета.
