При работе с моделями из массивной древесины в RFEM 6, особенно в системах полов, использование линейных размыканий или линейных шарниров в сочетании с диафрагмами (жесткими или полужесткими) может привести к неверным предположениям, вводящим в заблуждение результатам и численной нестабильности. Вот почему этот подход обычно не рекомендуется:
Почему линейные размыкания и диафрагмы не сочетаются
Аксиальные размыкания разрывают пути нагрузки: Линейные размыкания часто включают горизонтальные (аксиальные) размыкания смещений, которые нарушают непрерывность между панелями пола. Однако реализация диафрагмы в RFEM предполагает непрерывное внутриплоскостное соединение между узлами. Когда эти предположения конфликтуют, 3D глобальная модель ведет себя нереалистично.
Диафрагма перекрывает локальное поведение: Если вы используете диафрагму — особенно жесткую — программное обеспечение рассматривает всю систему пола как единый внутриплоскостной элемент. Оно не распознает локальные разрывы, такие как скольжения или зазоры, созданные через линейные размыкания или линейные шарниры. Это может привести к:
- Потере передачи нагрузки на балки
- Нулевым моментам изгиба в элементах, где ожидается структурное воздействие
- Неправильным путям сил и отклонениям
Размыкания не имеют физического смысла в модели на основе диафрагмы: В подходе моделирования зданий в RFEM диафрагма (жесткая или полужесткая) обеспечивает горизонтальную связь всех поверхностей. Это значит, что линейные размыкания в плите не оказывают реального эффекта — и фактически могут ухудшить стабильность модели или вызвать вводящие в заблуждение выводы.
Распространенные ошибки моделирования
Модель рассчитывается, но не отражает реальное поведение: С диафрагмами на месте любые линейные размыкания или шарниры, определенные для моделирования реальных скольжений или разрывов (например, между панелями CLT), не будут учитываться в глобальной 3D модели. Хуже того, функция передачи нагрузки будет игнорировать элементы с размыканиями, что приведет к неожиданным результатам с нулевыми силами.
- Численная нестабильность во втором порядке анализа
Полужесткие диафрагмы вносят эластичную гибкость, и при сочетании с множеством линейных размыканий модель может стать численно нестабильной или потерпеть неудачу во втором порядке (P-Delta) анализа.
Рекомендации по лучшей практике
Избегайте линейных размыканий и шарниров в моделях на основе диафрагм: Если вы используете диафрагмы (жесткие или полужесткие), не моделируйте линейные шарниры или размыкания для симуляции поведения между панелями. Используйте полнофункциональное 3D моделирование для реалистичного поведения: Если ваша цель — поймать скольжение, зазоры или нелинейное поведение между панелями из массивной древесины, не используйте диафрагмы вовсе. Вместо этого:
- Моделируйте каждую панель пола с ее реальной жесткостью (изгибовая и аксиальная)
- Используйте стандартные соединения поверхность-поверхность или элемент-элемент
- Вводите нелинейности явно (например, пружины или контактные элементы)
Будьте четкими в намерениях моделирования: Решите заранее: хотите ли вы упрощенное поведение пола (используйте диафрагму) или детализированное взаимодействие панелей (без диафрагмы)? Комбинирование этих двух подходов приводит к неверным или нестабильным результатам.
Итоговый совет
Линейные размыкания и диафрагмы воплощают разные философии моделирования:
- Диафрагмы предполагают жесткую или полужесткую внутриплоскостную непрерывность.
- Линейные размыкания вводят локальную гибкость или разрыв.
Использование обоих в одной системе пола создает конфликты, которые RFEM не может существенно разрешить. Для реалистичного и физически точного моделирования массивной древесины — особенно там, где имеет значение взаимодействие панелей — откажитесь от диафрагмы и моделируйте структуру полностью в 3D.