Программа для расчёта конструкций RFEM 6 является основой нашей модульной системы программного обеспечения. Основная программа RFEM 6 используется для задания конструкций, материалов и нагрузок плоских и пространственных конструктивных систем, состоящих из плит, стен, оболочек и стержней. Программа также позволяет создавать комбинированные конструкции, а также моделировать тела и контактные элементы.
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Во время расчета в окне решателя RFEM 6 и RSTAB 9 отображается диаграмма сходимости (рисунок 1).
Zum Einfügen und Editieren der Berechnungsdiagramme wurde eine neue Hauptgruppe eingeführt. Sie finden diese im Daten-Navigator unterhalb der Gruppe 'Lasten'. In den Ergebnistabellen lassen sich die Berechnungsdiagramme ebenfalls aufrufen, sofern Sie welche definiert haben (siehe Bild 02).
Wenn Sie einen Lastfall oder eine Kombination über mehrere Laststufen berechnen, aktivieren Sie in den Statikanalyse-Einstellungen zusätzlich das Speichern der Ergebnisse aller Laststufen (siehe Bild 03). Anderenfalls werden im Berechnungsdiagramm nur die Ergebnisse des höchsten Inkrements angezeigt.
Der Dialog 'Berechnungsdiagramm bearbeiten' wird in Bild 04 gezeigt.
Um ein nicht lineares Element wie ein Stabendgelenk mit Diagramm oder Ausfall anlegen zu können, muss zunächst das Stabendgelenk angelegt werden. Wenn RFEM das Stabendgelenk kennt, kann dieses über die Schnittstelle IMemberEndRelease geholt werden. Diese Schnittstelle verfügt dann über die Methoden GetData() und SetData(). Beide Methoden sind in der Lage sowohl die einfachen Stabendgelenkdaten vom Typ MemberEndRelease als auch die Daten einer Nichtlinearität auszulesen bzw. zu schreiben.
Im folgenden Beispiel wird in Stabendgelenk zunächst für die x-Richtung ein Gelenk aktiviert und dann als Nichtlinearität in x-Richtung der Typ WorkingDiagramType eingestellt. Nachdem diese Daten mithilfe eines Prepare-Finish-Modification-Blocks an RFEM übergeben wurden, legt dieses intern die Nichtlinearität an. Um diese mit Daten zu füllen, werden zunächst die vorhandenen Daten über GetData() von der Schnittstelle des Stabendgelenks geholt.
Nachdem die Daten (NonlinearityDiagram) ausgefüllt wurden, werde diese wieder mit SetData() übergeben:
Sub SetNLDiagram()Dim model As RFEM5.modelSet model = GetObject(, "RFEM5.Model")On Error GoTo eDim iApp As RFEM5.ApplicationSet iApp = model.GetApplicationiApp.LockLicenseiApp.ShowDim iModelData As RFEM5.iModelDataSet iModelData = model.GetModelData' modify member end release' set nonlinearity "Diagram" for x translationDim iMemHing As RFEM5.IMemberHingeSet iMemHing = iModelData.GetMemberHinge(1, AtNo)Dim memHing As RFEM5.MemberHingememHing = iMemHing.GetData()memHing.TranslationalConstantX = 0memHing.TranslationalNonlinearityX = WorkingDiagramType' Set new dataiModelData.PrepareModificationiMemHing.SetData memHingiModelData.FinishModification' create diagramDim tbl1() As DoubleReDim tbl1(1, 1)tbl1(0, 0) = 0 ' u-xtbl1(0, 1) = 0 ' P-xtbl1(1, 0) = 0.02 ' u-x (mm)tbl1(1, 1) = 2000 ' P-x (N)Dim nldHing As RFEM5.NonlinearityDiagramnldHing.ForceType = StiffnessDiagramForceType.NoneStiffnessForcenldHing.PositiveZoneType = DiagramAfterLastStepType.TearingDiagramTypenldHing.PositiveZone = tbl1nldHing.Symmetric = TrueDim iNldiag As RFEM5.INonlinearityDiagramSet iNldiag = iMemHing.GetNonlinearity(AlongAxisX)' Set new dataiModelData.PrepareModificationiNldiag.SetData nldHingiModelData.FinishModificatione: If Err.Number <> 0 Then MsgBox Err.description, , Err.Sourcemodel.GetApplication.UnlockLicenseEnd Sub
Die Vorgehensweise ist für Knotenlager und andere Nichtlinearitäten analog.
Способ создания узловой опоры с диаграммой нелинейности показан в следующем макросе VBA. Исходный код затем находится в разделе Загрузки.
Es stehen zwei Auswahlmöglichkeiten zur Verfügung: eine automatische Zeitschrittwahl und eine manuelle. Gerade für eine Struktur mit Nichtlinearitäten wird immer empfohlen, den Zeitschritt manuell zu wählen, da die automatische Ermittlung nur anhand der definierten Akzelerogramme bzw. Zeitdiagramme durchgeführt wird. Dafür sollte eine Zeitschrittkonvergenzstudie durchgeführt werden, welche die Berechnungszeit und die Genauigkeit ins Verhältnis setzt.
Der zu wählende Zeitschritt ist von vielen Faktoren abhängig, darunter die Erregungsfrequenz, die Frequenz und die Größe der Struktur, sowie der Grad an Nichtlinearitäten. Es kann also keine allgemeingültige Aussage über die Größe des Zeitschritts getroffen werden.
Um eine ausreichende Genauigkeit zu erreichen, sollte die maßgebende Periode T = 1/f in etwa 20 Schritte unterteilt werden, d. h. der Zeitschritt Δt ist wie folgt zu wählen:
$\mathrm{Δt}\;<\frac{\mathrm T}{20}\;=\;\frac1{20\mathrm f}\;=\;\frac{\mathrm\pi}{10\mathrm\omega\;}$
Für transient definierte Anregungen, wie Akzelerogramme oder tabellierte Zeitdiagramme, sollte der kürzeste Zeitabschnitt in 7 Schritte unterteilt werden:
$\mathrm{Δt}\;=\;\frac{\mathrm{Min}\left\{{\mathrm t}_{\mathrm i+1}\right.-\;{\mathrm t}_{\mathrm i}\}\;}7$
Unabhängig der Berechnung werden Zeitschritte zum Speichern der Ergebnisse angegeben.