- 002720
- Общие сведения
- Аддон Устойчивость конструкции для RFEM 6
- Устойчивость конструкции для RSTAB 9
Модальный коэффициент релевантности (MКР) может помочь вам оценить, в какой степени отдельные элементы участвуют в определённой собственной форме. Расчёт основан на относительной энергии упругой деформации каждого отдельного стержня.
МКР можно использовать для различения местных и общих форм колебаний. Если несколько отдельных стержней показывают значительный MRF (например,> 20%), то весьма вероятна потеря устойчивости всей конструкции или части конструкции. С другой стороны, если сумма всех МКР для собственной формы составляет около 100%, можно ожидать появления феномена местной устойчивости (например, потери устойчивости одного стержня).
Кроме того, МКР можно использовать для определения критических нагрузок и расчётных длин потери устойчивости определённых стержней (например, для расчёта на устойчивость). Формы колебаний, для которых конкретный стержень имеет небольшие значения МКР (например, < 20%), в этом контексте можно игнорировать.
МКР изображается по формам колебаний в таблице результатов в разделе Расчёт на устойчивость → Результаты по стержням → Расчётные длины и критические нагрузки.
Расчет холодногнутых стальных стержней по норме AISI S100-16/CSA S136-16 доступен в программе RFEM 6. Доступ к расчёту можно получить, выбрав стандарт «AISC 360» или «CSA S16» в аддоне Steel Design. Затем для холодногнутого расчета автоматически выбирается «AISI S100» или «CSA S136».
RFEM применяет метод прямой прочности (DSM) для расчета упругой нагрузки на стержень при потере устойчивости. Метод прямой прочности предлагает два типа решений: численное (метод конечных полос) и аналитическое (спецификация). Сигнатуру конечного автомата и формы потери устойчивости можно увидеть в разделе «Сечения».
Графический и табличный вывод результатов для деформаций, напряжений и деформаций поможет вам при определении твердых тел грунта. Для этого воспользуйтесь специальными критериями фильтра для целевого отбора результатов.
Программа не оставляет вас наедине с результатами. Если вы хотите графически оценить результаты в телах грунта, вы можете использовать направляющие объекты. Например, вы можете задать плоскости отсечения. Это позволяет просматривать соответствующие результаты в любой плоскости грунта.
И не только это. Использование секций результатов и боксов для обрезки облегчает точный графический анализ грунта.
Вы уже знаете, что в общей модели можно смоделировать и проанализировать грунт и конструкцию. В результате вы явно учли взаимодействие грунта и конструкции. Изменяя компонент, вы добиваетесь немедленного и правильного учета в расчете, а также в результатах для всей системы грунта и конструкции.
Вы готовы к оценке? Для этого доступны расчетные диаграммы, которые показывают ход определенного результата во время расчета.
Вы можете свободно задавать назначение вертикальной и горизонтальной осей расчетной диаграммы. Это позволяет, например, просмотреть ход осадки определенного узла в зависимости от нагрузки.
Ваши данные всегда документируются в многоязычном распечатанном отчете. Вы можете в любой момент адаптировать контент и сохранить его в качестве шаблона. Графики, тексты, формулы MathML и документы PDF могут быть вставлены в отчет всего несколькими щелчками мыши.
Введите и смоделируйте твердое тело грунта прямо в программе RFEM. Вы можете комбинировать модели грунтовых материалов со всеми распространенными надстройками RFEM.
Это позволяет легко анализировать модели целиком с полным представлением взаимодействия грунта и конструкции.
Все параметры, необходимые для расчета, автоматически определяются на основе введенных вами данных о материалах. Затем программа генерирует кривые напряжение-деформация для каждого элемента КЭ.
Знаете ли вы, что...? Вы можете ввести стратификацию грунта, взятую из отчетов о недрах в местах выхода на поверхность, непосредственно в программу в виде образцов грунта. Присвойте слоям исследуемые материалы грунта, включая их свойства.
Вы можете использовать табличный ввод и диалог редактирования, чтобы задать образец. Вы также можете указать уровень грунтовых вод в образцах грунта.
Твердые тела грунта, которые вы хотите проанализировать, объединяются в массивы грунта.
Используйте образцы грунта в качестве основы для определения соответствующего массива грунтов. Таким образом, программа позволяет легко создавать массивы, включая автоматическое определение границ раздела слоев по данным пробы, а также уровня грунтовых вод и опор граничной поверхности.
Массивы грунтов предоставляют возможность задать целевой размер сетки КЭ независимо от общих настроек для остальной конструкции. Таким образом, вы можете учесть различные требования здания и грунта во всей модели.
В конфигурации предельного состояния по пригодности к эксплуатации можно регулировать различные расчётные параметры сечений. Можно контролировать применяемое условие сечения для анализа деформации и ширины раскрытия трещин.
Могут быть активированы следующие настройки:
- Состояние с трещинами, рассчитанное от соответствующей нагрузки
- Состояние с трещинами, определённое как пакет из всех расчётных ситуаций ПСПЭ
- Состояние сечения с трещинами - независимо от нагрузки
Вы хотите смоделировать и проанализировать поведение твердого грунта? Для этого в программе RFEM реализованы специальные подходящие модели материалов.
Вы можете использовать модифицированную модель Мора-Кулона с линейно-упругой идеально-пластической моделью или нелинейную упругую модель с эдометрическим соотношением напряжение-деформация. Предельный критерий, описывающий переход от упругой области к области пластической текучести, определяется по методу Мора-Кулона.
На вкладке 'Расчетные опоры и прогиб' в разделе 'Изменить стержень' можно четко сегментировать стержни с помощью оптимизированных окон ввода. В зависимости от опор, автоматически используются пределы деформаций для консольных или однопролетных балок.
Задав расчетную опору в соответствующем направлении в начале стержня, на конце стержня и в промежуточных узлах, программа автоматически распознает сегменты и длины сегментов, к которым относится допустимая деформация. На основе заданных расчётных опор оно автоматически определит, является ли это балкой или консолью. Придание вручную, как в предыдущих версиях (RFEM 5), больше не требуется.
Функция 'Пользовательские длины' позволяет изменить контрольные длины в таблице. Соответствующая длина сегмента всегда используется по умолчанию. Если исходная длина отличается от длины сегмента (например, в случае криволинейных стержней), ее можно скорректировать.
Эта функция также способствует наглядному изображению результатов. Плоскости отсечения - это секущие плоскости, которые можно произвольно размещать в модели. Зона перед или за плоскостью будет скрыта на изображении. Таким образом, можно четко и просто показать результаты, например, в пересечении или в твердом теле.
Результаты напряжений в телах могут отображаться в виде цветных точек в конечных элементах.
По сравнению с дополнительным модулем RF-SOILIN (RFEM 5) в аддоне Геотехнический расчёт для RFEM 6 были добавлены следующие новые функции:
- Создание многослойной 3D модели грунта, включающей все заданные образцы грунта
- Признанная модель материала Мора-Кулона для моделирования грунтов
- Графический и табличный вывод напряжений и деформаций грунта на любой его глубине
- Оптимальный учет взаимодействия грунта и конструкции на основе общей модели
- 002162
- Общие сведения
- Аддон Устойчивость конструкции для RFEM 6
- Устойчивость конструкции для RSTAB 9
По сравнению с аддоном RF-STABILITY (RFEM 5) и RSBUCK ( RSTAB 8), в RFEM 6/RSTAB 9 были добавлены следующие новые функции:
- Активация как свойство загружения или сочетания нагрузок
- Автоматическая активация расчёта на устойчивость с помощью мастеров комбинаторики для нескольких ситуаций нагрузок за один шаг
- Постепенное увеличение нагрузки с пользовательскими критериями завершения
- Изменение нормализации собственных форм без пересчёта
- Таблицы результатов с возможностью фильтрации
- 002073
- Общие сведения
- Аддон Устойчивость конструкции для RFEM 6
- Устойчивость конструкции для RSTAB 9
- Расчет моделей, состоящих из стержней, оболочек и тел
- Нелинейный расчет на устойчивость
- Дополнительный учет осевых сил от начального предварительного напряжения
- Четыре решателя уравнений для эффективного расчета различных конструктивных моделей
- Возможность учета изменений жесткости в программе RFEM/RSTAB
- Определение устойчивых форм, превышающих пользовательский коэффициент приращения нагрузки (метод сдвига)
- Дополнительное определение собственных форм у неустойчивых моделей (для определения причины неустойчивости)
- Визуализация устойчивых форм
- Основа для определения несовершенства
При выполнении нелинейного динамического расчета можно учитывать также жесткость газа, данную уравнением Клапейрона pV = nRT.
Расчет газов далее позволяет привести акселерограммы и временные диаграммы не только для явного анализа, но и для нелинейного неявного анализа по Ньюмарку. Для правильного определения поведения газа, необходимо сначала задать у тел типа «Газ», как минимум, два слоя сетки КЭ.
Благодаря расширению RF-/STEEL Warping Torsion можно в модуле RF-/STEEL AISC проводить также расчеты в соответствии с Расчетным руководством № 9.
Сам расчет выполняется с 7 степенями свободы согласно теории кручения с депланацией, что позволяет провести реалистичный расчет на устойчивость, включая учет кручения.
Определение критического момента потери устойчивости выполняется в RF-/STEEL AISC с использованием решателя собственных чисел, который позволяет точно определить критическую нагрузку потери устойчивости.
Решатель собственных чисел отображает окно с графикой собственных чисел, которое позволяет проверить граничные условия.
Модуль STEEL AISC позволяет учитывать боковые промежуточные опоры в любом месте конструкции. Благодаря тому, можно стабилизировать, например, только верхнюю полку.
Кроме того, пользовательские боковые ограничения, такие как отдельные вращательные и поступательные пружины, могут быть назначены в любом месте сечения.
- 001351
- Дополнительные модули
- RF-DYNAM Pro | Nonlinear Time History 5 (нелинейное изменение во времени)
- Динамический и сейсмический расчёт
RF-/DYNAM Pro - Nonlinear Time History интегрирован в структуру RF‑/DYNAM Pro - Forced Vibrations и расширен двумя методами нелинейного анализа (один нелинейный анализ в RSTAB).
Диаграммы сила-время могут задаваться как переходные, периодические или как функция времени. Динамические загружения комбинируют временные диаграммы со статическими нагрузками, что обеспечивает высокую гибкость. Кроме того, можно определить шаги времени для расчета, конструктивного затухания и параметров экспорта в случаях динамических нагрузок.
- 001349
- Общие сведения
- RF-DYNAM Pro | Nonlinear Time History 5 (нелинейное изменение во времени)
- Динамический и сейсмический расчёт
- Типы нелинейных стержней, такие как растянутые и сжатые стержни или канаты
- Нелинейности стержней, такие как выход из работы, текучесть от растяжения или сжатия
- Нелинейности опор, таких как выход из работы, трение, диаграмма и частичная активность
- Нелинейности высвобождений, такие как трение, частичная активность, диаграмму и фиксация при положительных или отрицательных внутренних силах
- 001348
- Общие сведения
- RF-DYNAM Pro | Nonlinear Time History 5 (нелинейное изменение во времени)
- Динамический и сейсмический расчёт
- Пользовательские временные диаграммы как функция времени, в виде таблиц или как гармонические нагрузки
- Комбинация временных диаграмм с загружениями или сочетаниями нагрузок RFEM/RSTAB (позволяет определять нагрузки на узел, стержень и поверхность, а также генерируемые произвольные нагрузки, изменяющиеся во времени)
- Возможно сочетание нескольких функций независимых возбуждений
- Анализ нелинейной истории изменений во времени с неявным анализом Ньюмарка (только RFEM) или явным анализом
- Конструкционное затухания возможно с помощью коэффициентов затухания Релея или затухания Лера
- Прямой импорт начальных деформаций из загружения или сочетания нагрузок (только RFEM)
- Модификации жесткости в качестве начальных условий; например, действие осевой силы, выведенные стержни (только RSTAB)
- Графические результаты отображаются на диаграмме изменений во времени
- Экспорт результатов по временным шагам, определяемым пользователем, или в виде пакета
Дополнительный модуль RF-IMP/RSIMP оценивает предварительную деформацию загружения, а также формы расчета на устойчивость или динамического расчета. На основе этой начальной деформации можно либо предварительно деформировать конструкцию, либо создать загружение с эквивалентными несовершенствами для стержней.
Предварительно деформированная начальная модель особенно эффективна для конструктивных систем, состоящих из поверхностей, массивных элементов (RFEM) и стержней. Необходимо задать максимальное значение, на которое будет масштабироваться деформация. Тогда все узлы КЭ или модели будут масштабироваться с учетом начальной деформации.
Эквивалентные несовершенства используются главным образом для каркасных конструкций. В этом случае Вы можете назначить стержням и блокам стержней наклоны и строительные подъемы в дополнительной таблице. Они могут создаваться автоматически, в соответствии с нормативами, или определяться вручную. Для расчётов доступны следующие нормы:
-
EN 1992:2004
-
EN 1993:2005
-
DIN 18800:1990-11
-
DIN 1045-1:2001-07
-
DIN 1052:2004-08
Применяются только несовершенства, возникающие в результате начальной деформации на соответствующем стержне. Также можно учесть понижающие коэффициенты. Таким образом, можно эффективно применить несовершенство.
- Создание предварительно деформированной сетки КЭ в программе RFEM
- Создание эквивалентных несовершенств стержней в качестве эквивалентных нагрузок с учетом
- понижающие коэффициенты αu и αm (Еврокод)
- строительный подъем поднимается в соответствии с кривыми напряжения потери устойчивости
- Деформация конструкции из-за перемещения узлов
- Создание несовершенств по:
- деформации загружений
- формы потери устойчивости из модуля RF-STABILITY/RSBUCK
- Эквивалентные несовершенства на стержнях и блоках стержней (например, колонны, состоящие из нескольких стержней)
- Визуализация созданных форм несовершенств
- Автоматический импорт данных по топологии и граничных условий из RSTAB.
- Дополнительный учет благоприятных воздействий сил растяжения.
- Импорт продольных сил из загружений RSTAB или заданных пользователем спецификаций для стержней.
- Постержневое отображение полезных длин L вокруг слабых и сильных осей с коэффициентами длины продольного изгиба β
- Вывод результатов по стержням с перечнем стандартизованных форм потери устойчивости.
- Определение коэффициента предельной нагрузки в соответствии с формой потери устойчивости для всей конструкции.
- Графическое и анимированное изображение форм потери устойчивости.
- Распознавание стержней без сил сжатия
- Выборочный перенос длин продольного изгиба в другие расчетные модули RSTAB для расчета эквивалентных стержней в соответствии с нормами
- Выборочный перенос геометрии форм потери устойчивости в модуль RSIMP для создания несовершенств в RSTAB.
- Прямой экспорт данных в программу MS Excel
Первые представленные результаты - это коэффициенты критической нагрузки. С их помощью можно оценить риск потери устойчивости. Для стержневых моделей расчётные длины и критические нагрузки стержней выводятся в табличной форме.
В следующих окнах результатов можно проверить нормированные собственные числа, отсортированные по узлам, стрежням и поверхностям. Графический вывод собственных чисел позволяет оценить работу при потере устойчивости. Это облегчает выбор контрмер.
Для расчета собственных чисел доступно в программе несколько методов:
- Прямые методы
- Прямые методы (Ланцоша, корни характеристического полинома, метод итерации подпространства) подходят для моделей малого и среднего размера. Эти методы быстрого решения уравнений используют большой объем памяти (ОЗУ) в компьютере. 64-разрядные системы используют больше памяти, поэтому можно быстро рассчитать даже большие конструкции.
- Итерационный метод ICG (неполный сопряженный градиент)
- Этот метод требует лишь небольшого количества памяти. Собственные числа определяются одно за другим. Его можно использовать для расчета больших конструктивных систем с небольшим количеством собственных значений.
Дополнительный модуль RF-STABILITY способен выполнить также нелинейный расчет на устойчивость. который обеспечивает реалистичные результаты даже для нелинейных конструкций. Коэффициент критической нагрузки определяется путем постепенного увеличения нагрузок выбранного загружения до достижения неустойчивости. Приращение нагрузки учитывает нелинейности, такие как выход из работы стержней, опор и фундаментов, а также нелинейности материала.
Прежде всего, необходимо выбрать загружение или сочетание нагрузок, осевые силы которых будут применены в расчете на устойчивость. Мы можем определить другое загружение, например, для того, чтобы учесть начальное предварительное напряжение.
Затем вы можете выбрать линейный или нелинейный расчет, который будет выполнен. В зависимости от случая применения можно использовать прямой метод расчета, например, по Ланцошу или итерационный метод ICG. Стержни, не интегрированные в поверхности, обычно отображаются как элементы стержня с двумя узлами КЭ. Однако у этих элементов невозможно определить местную потерю устойчивости отдельных стержней. Поэтому у вас есть возможность автоматически делить стержни.