Программа SHAPE-THIN определяет характеристики сечений и напряжения для любых открытых, замкнутых, составных и несоединенных сечений.
- характеристики сечения
- Площадь сечения А
- Площади сдвига Ay, Az, Au и Av
- Положение центра тяжести yS, zS
- моменты площади 2 градусы Iy, Iz, Iyz, Iu, Iv, Ip, Ip,M
- Радиусы инерции iy, iz, iyz, iu, iv, ip, ip,M
- Угол наклона главных осей α
- Вес сечения G
- Периметр сечения U
- константы сечения при кручении градусы IT, IT,St.Venant, IT, Bredt , IT,s
- Положение центра сдвига yM, zM
- Константы депланации Iω, S, Iω, M или Iω,D для бокового защемления
- Макс./мин. модули сечения Sy, Sz, Su, Sv, Sω,M с местами
- Линии сечения ru, rv, rM, u, rM,v
- Понижающий коэффициент λM
- Пластические характеристики сечений
- Нормальная сила Npl,d
- Поперечные силы Vpl,y,d, Vpl,z,d, Vpl,u,d, Vpl,v,d
- Изгибающие моменты Mpl,y,d, Mpl,z,d, Mpl,u,d, Mpl,v,d
- Моменты сопротивления сечения Zy, Zz, Zu, Zv
- Площади сдвига Apl,y, Apl,z, Apl,u, Apl,v
- Положение биссекторных осей fu, fv,
- Изображение эллипса инерции
- Статические моменты
- Статические моменты площади Qu, Qv, Qy, Qz с положением максимума и заданным потоком сдвига
- Координаты депланации ωM
- моменты сечения (площади депланации) Sω,M
- Площади ячеек Аm у замкнутых сечений
- Напряжение
- Нормальные напряжения σx, вызванные нормальной силой, изгибающими моментами и бимоментом депланации
- Касательные напряжения τ от поперечных сил, а также первичных и вторичных крутящих моментов
- Эквивалентные напряжения σv с настраиваемым коэффициентом касательных напряжений
- Соотношения напряжений, связанных с предельными напряжениями
- Напряжения на краях элемента или осевых линиях
- Сварное напряжение в угловых швах
- Сечения диафрагм жесткости
- Характеристики несвязанных сечений (ядра высотных зданий, составные сечения)
- Поперечные силы диафрагм жесткости, вызванные изгибом и кручением
- Пластический расчёт
- Расчет пластической несущей способности с определением коэффициента увеличения αpl
- Проверка c/t соотношений по методам расчета el-el, el-pl или pl-pl согласно норме DIN 18800
Все результаты можно легко оценить и визуализировать в численной и графической форме. Функции выбора облегчают более целевую оценку.
Протокол результатов соответствует высоким стандартам {%://#/ru/produkty/programma-rascheta-po-mke/rfem/naznachenije)]] и rstab/rstab-9/chto-takoe-rstab. Все изменения обновляются автоматически.
Как вы уже 'знали, результаты загружений Модального анализа отображаются в программе после успешного вычисления. Таким образом, можно сразу увидеть первую собственную форму либо графически, либо в качестве анимации. Также можно легко настроить отображение стандартизации собственных форм. Сделайте это прямо в навигаторе результатов, где у вас есть один из четырех вариантов визуализации форм колебаний, доступных для выбора:
- Масштабирование значения вектора собственной формы uj до 1 (учитывает только компоненты перемещения)
- Выбор максимальной поступательной составляющей собственного вектора и установка ее на 1
- Учет всего собственного вектора (включая компоненты поворота), выбор максимума и установка его на 1
- Настройка модальной массы mi для каждой собственной формы на 1 кг
Подробное объяснение стандартизации собственных форм можно найти в онлайн-руководстве {%/ru/skachat-i-info/dokumenty/rukovodstva-online/rfem-6-rstab-9-dynamic-analysis/002198 ]].
Программа SHAPE-THIN рассчитывает все соответствующие характеристики сечений, включительно предельных пластических внутренних сил. Перекрываемые зоны всегда задаются близкими к реальности. Однако, в случае, когда сечения состоят из различных материалов, SHAPE-THIN определяет эффективные характеристики сечения по отношению к эталонному материалу.
Кроме расчета упругих напряжений, позволяет программа выполнять также пластический расчет, включая взаимодействие внутренних сил, для любой формы сечения. Данный расчет пластического взаимодействия выполняется симплекс-методом. Далее можно выбрать также подходящую гипотезу текучести - либо по Треске либо по фон Мизесу.
В дополнение к вышеприведенному, выполняет программа SHAPE-THIN также классификацию сечений по норме EN 1993-1-1 и EN 1999-1-1. У стальных сечений 4-ого класса она определяет расчетные ширины по норме EN 1993-1-1 и EN 1993-1-5 для усиленных и неусиленных панелей с потерей устойчивости. Для алюминиевых сечений 4-ого класса она рассчитывает эффективные толщины по норме EN 1999-1-1.
Кроме того, SHAPE-THIN проверяет также предельные значения c/t в соответствии с методами расчета el-el, el-pl или pl-pl согласно норме DIN 18800. Зоны c/t у элементов, соединенных в одном направлении, распознаются автоматически.
Расчет закончен? Результаты модального анализа затем доступны как в графической, так и в табличной форме. Теперь откройте таблицы результатов для загружения или загружения модального анализа. Таким образом, вы можете с первого взгляда увидеть собственные значения, угловые частоты, собственные частоты и собственные периоды конструкции. Также четко отображаются эффективные модальные массы, коэффициенты модальных масс и коэффициенты участия.
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».
- 002090
- Общие сведения
- Депланация при кручении (7СтСв)
- Аддон Кручение с депланацией (7 СтСв) для RSTAB 9
Расчет на кручение с депланацией можно выполнить для всей системы. Таким образом, вы учитываете дополнительную 7-ю степенью свободы при расчёте стержня. Жёсткости соединенных элементов конструкции учитываются автоматически. Это означает, что вам не нужно задавать эквивалентные жёсткости пружины или условия опирания для отдельной системы.
Затем вы можете использовать внутренние силы из расчета с кручением с депланацией в аддонах для расчета. В зависимости от материала и выбранного норматива необходимо учитывать бимомент депланации и вторичный крутящий момент. Типичным применением является расчет на устойчивость по методу второго порядка с несовершенствами в стальных конструкциях.
Знаете ли вы, что...? Область применения не ограничивается тонкостенными стальными профилями. Таким образом, вы можете, например, выполнить расчёт идеального опрокидывающего момента для балок с сечениями из массивной древесины.
- Спектры реакций по разным нормативам
- В программу внедрены следующие нормы:
-
EN 1998-1:2010 + A1:2013 (Европейский Союз)
-
DIN 4149:1981-04 (Германия)
-
DIN 4149:2005-04 (Германия)
-
IBC 2000 (США)
-
IBC 2009-ASCE/SEI 7-05 (США)
-
IBC 2012/15 - ASCE/SEI 7-10 (США)
-
IBC 2018 - ASCE/SEI 7-16 (США)
-
ÖNORM B 4015:2007-02 (Австрия)
-
NTC 2018 (Италия)
-
NCSE-02 (Испания)
-
SIA 261/1:2003 (Швейцария)
-
SIA 261/1:2014 (Швейцария)
-
SIA 261/1:2020 (Швейцария)
-
O.G. 23089 + O.G. 23390 (Турция)
-
SANS 10160-4 2010 (ЮАР)
-
SBC 301:2007 (Саудовская Аравия)
-
GB 50011 - 2001 (Китай)
-
GB 50011 - 2010 (Китай)
-
NBC 2015 (Канада)
-
DTR BC 2-48 (Алжир)
-
DTR RPA99 (Алжир)
-
CFE Sismo 08 (Мексика)
-
CIRSOC 103 (Аргентина)
-
NSR - 10 (Колумбия)
-
IS 1893:2002 (Индия)
-
AS1170.4 (Австралия)
-
NCh 433 1996 (Чили)
-
- Доступны следующие национальные приложения к норме EN 1998-1:
-
DIN EN 1998-1/NA:2011-01 (Германия)
-
ÖNORM EN 1991-1-1:2011-09 (Австрия)
-
NBN-ENV 1998-1-1: 2002 NAD-E/N/F (Бельгия)
-
ČSN EN 1998-1/NA:2007 (Чехия)
-
NF EN 1998-1-1/NA:2014-09 (Франция)
-
UNI-EN 1991-1-1/NA:2007 (Италия)
-
NP EN 1998-1/NA:2009 (Португалия)
-
SR EN 1998-1/NA:2004 (Румыния)
-
STN EN 1998-1/NA:2008 (Словакия)
-
SIST EN 1998-1:2005/A101:2006 (Словения)
-
CYS EN 1998-1/NA:2004 (Кипр)
-
NA по BS EN 1998-1:2004:2008 (Великобритания)
- NS-EN 1998-1:2004 + A1:2013/NA:2014 (Норвегия)
-
- Пользовательские спектры реакций
- Применение спектров реакций, зависящих от направления
- Соответствующие формы колебаний для спектра реакций можно определить вручную или автоматически (достаточно лишь применить правило 5% из нормы EC 8)
- Созданные эквивалентные статические нагрузки экспортируются в загружения отдельно для каждого направления и каждого модального вклада
- Определение расчетных сочетаний с помощью модальной суперпозиции (правило SRSS и CQC) и направленной суперпозиции (правило SRSS или 100%/30%)
- Возможность отображения обозначенных результатов, основанных на преобладающей собственной форме
Ваша цель определить количество форм колебаний? Программа предлагает вам два метода. С одной стороны, можно вручную задать количество наименьших форм колебаний, которые необходимо рассчитать. В данном случае количество доступных собственных форм зависит от степеней свободы (то есть от количества точек свободных масс, умноженного на количество направлений, в которых действуют массы). Однако оно ограничено 9999. Кроме того, вы можете установить максимальную собственную частоту таким образом, чтобы программа автоматически определяла формы колебаний до достижения заданной собственной частоты.
- 002089
- Общие сведения
- Депланация при кручении (7СтСв)
- Аддон Кручение с депланацией (7 СтСв) для RSTAB 9
- Учет 7 направлений местной деформации (ux, uy, uz, φx, φy, φz, ω) или 8 внутренних сил (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) при расчете стержневых элементов
- Используется в сочетании с расчетом конструкций по линейной статике, по методу второго порядка и методу расчёта больших деформаций (несовершенства также могут быть учтены)
- В сочетании с аддоном для расчёта на устойчивость, позволяет определять коэффициенты критических нагрузок и формы колебаний при таких проблемах, как потеря устойчивости при кручении и потеря устойчивости плоской формы изгиба
- Учет лобовых плит и поперечных элементов жёсткости в качестве пружин депланации при расчёте двутавров с автоматическим определением и графическим отображением жёсткости пружины депланации
- Графическое изображение депланации сечения стержней при деформации
- Полная интеграция с RFEM и RSTAB
- Спектры реакций по многочисленным нормативам (ASCE 7-16, NBC 2015 и т.д.)
- Спектры реакций, заданные пользователем или созданные на основе акселерограмм
- Применение спектров реакций, зависящих от направления
- Ручной или автоматический выбор соответствующих форм колебаний для спектра реакций (может быть применено правило 5% из EC 8)
- Расчётные сочетания по модальному наложению (правило SRSS или CQC) и по наложению направлений (правило SRSS или 100% / 30%)
Программа SHAPE-THIN содержит в себе обширную библиотеку сварных и параметризованных типов сечений, Их можно свободно комбинировать или дополнять новыми элементами. Можно без проблем моделировать сечения, состоящие из разных материалов.
Специальный набор графических инструментов помогает моделировать сечения сложной формы с использованием технологий автоматизированного проектирования. Графический ввод позволяет задавать точечные элементы, угловые сварные швы, дуги или параметризованные прямоугольные и круглые профили, а также эллипсы, эллиптические дуги, параболы, гиперболы, обычные кривые или кривые NURBS. Кроме того, программа поддерживает также импорт файлов DXF, которые затем можно использовать в качестве основы для дальнейшего моделирования. Однако, для моделирования можно применить также направляющие.
Более того, параметризованный ввод позволяет индивидуально задавать параметры модели и нагрузок так, чтобы те зависели только от определенных переменных.
Все элементы можно графически разделить или даже прикрепить к другим объектам. Программа SHAPE-THIN разделяет элементы автоматически и путем ввода нулевых элементов обеспечивает непрерывный поток сдвига. Кроме того, в случае применения нулевых элементов, можно для контроля за передачей сдвига задать также конкретную толщину.
Результаты расчета деформаций при кручении отображаются в модулях RF-/STEEL AISC и RF-/STEEL EC3 обычным образом. Кроме прочих результатов, соответствующие окна результатов включают в себя также предельные значения искривления и кручения, внутренние силы и сводки расчета.
Графическое отображение формы колебаний (вкл. депланации) позволяет реально оценить поведение конструкции при потере устойчивости.
После расчета выводятся собственные числа, собственные частоты и собственные периоды. Эти окна результатов интегрированы в основную программу RFEM/RSTAB. Собственные формы конструкции задаются в таблицы и могут отображаться графически или в виде анимации.
Все таблицы результатов и графика являются частью протокола результатов RFEM/RSTAB. Таким образом обеспечивается четко организованная документация. Кроме того, можно экспортировать таблицы в MS Excel.
- Моделирование сечений с помощью элементов, профилей, дуг и точечных элементов
- Расширяемая база данных характеристик материалов, пределов текучести и предельных напряжений
- Характеристики сечений для открытых, замкнутых и несмежных тонкостенных профилей
- Идеальные характеристики сечений, состоящих из различных материалов
- Определение сварных напряжений в угловых швах
- Анализ напряжений, включая расчет первичного и вторичного кручения
- Проверка соотношений c/t
- Эффективные сечения по норме
- EN 1993-1-5 (включая усиленные панели с потерей устойчивости по разделу 4.5)
-
EN 1993-1-3
-
EN 1999-1-1
-
DIN 18800-2
- Классификация по норме
-
EN 1993-1-1
-
EN 1999-1-1
-
- Интерфейс с программой MS Excel для импорта и экспорта таблиц
- Протокол результатов
- 002401
- Общие сведения
- Депланация при кручении (7СтСв)
- Аддон Кручение с депланацией (7 СтСв) для RSTAB 9
- Вы можете активировать или деактивировать использование депланации при кручении во вкладке «Аддоны» в основных данных модели.
- После активации аддона, пользовательский интерфейс в RFEM будет расширен новыми записями в навигаторе, таблицах и диалоговых окнах.
В окнах ввода требуются все данные, необходимые для определения собственных частот, такие как формы масс и решатели собственных чисел.
Дополнительный модуль RF-/DYNAM Pro - Natural Vibrations автоматически определяет наименьшие собственные значения конструкции. Количество собственных чисел можно регулировать. Массы импортируются напрямую из загружений или сочетаний нагрузок (с дополнительным учетом общих масс или компонента нагрузки в направлении силы тяжести).
Дополнительные массы могут быть заданы вручную в узлах, линиях, стержнях или поверхностях. Кроме того, можно управлять матрицей жесткости путем импорта нормальных сил или модификаций жесткости загружения или сочетания нагрузок.
- Сочетание заданных пользователем временных диаграмм с загружениями или сочетаниями нагрузок (нагрузки в узлах, стержнях и поверхностях, а также произвольные и созданные нагрузки могут сочетаться с функциями переменной во времени)
- Возможно сочетание нескольких функций независимых возбуждений
- Расширяемая библиотека записей землетрясений (сейсмограммы ускорений)
- Линейный неявный анализ Ньюмарка или модальный анализ изменения во времени
- Конструкционное затухания возможно с помощью коэффициентов затухания Релея или затухания Лера
- Возможен прямой импорт начальных деформаций от загружений или сочетаний нагрузок
- Графические результаты отображаются на диаграмме изменений во времени
- Экспорт результатов по временным шагам, определяемым пользователем, или в виде пакета
- 001352
- Расчет
- RF-DYNAM Pro | Nonlinear Time History 5 (нелинейное изменение во времени)
- Динамический и сейсмический расчёт
Расчёты в программе RFEM
Нелинейный анализ истории изменений во времени выполняется с помощью неявного анализа Ньюмарка или явного анализа. Оба метода - прямого интегрирования времени. При неявном анализе для обеспечения точных результатов требуются небольшие шаги времени. Явный анализ автоматически определяет необходимый шаг времени для обеспечения стабильности решения. Явный анализ подходит для анализа коротких возбуждений, таких как импульсное возбуждение или взрыв.
Расчёт в программе RSTAB
Нелинейный анализ истории изменений во времени выполняется с помощью явного анализа. Этот метод прямого интегрирования времени автоматически определяет требуемый шаг времени для обеспечения стабильности решения.
На основе эквивалентного анализа нагрузок создаются загружения и расчетные сочетания. Загружения включают в себя созданные эквивалентные нагрузки, которые затем накладываются в расчетные сочетания. Сначала на модальные составляющие накладывается правило SRSS или CQC. Возможны знаковые результаты, основанные на преобладающей форме колебаний.
После этого направленные компоненты сейсмических воздействий комбинируются с SRSS или правилом 100%/30%.
Вы уже открыли для себя табличный и графический вывод масс в точках сетки? Да, это один из результатов модального анализа в RFEM 6. Таким образом, можно проверить импортированные массы, которые зависят от различных настроек модального анализа. Их можно отобразить во вкладке Массы в точках сетки в таблице Результаты. В таблице представлен обзор следующих результатов: Масса - поступательное направление (mX, mY, mZ ), Масса - направление вращения (mφX, mφY, mφZ ) и Сумма масс. Хотите ли вы провести графическую оценку как можно быстрее? Затем можно графически изобразить массы в точках сетки.
Знаете ли вы, что...? Эквивалентные статические нагрузки создаются отдельно для каждого соответствующего собственного числа и направления возбуждения. Эти нагрузки сохраняются в загружении типа «Анализ спектра реакций», а программа RFEM/RSTAB выполняет линейный статический расчет.
Благодаря интеграции RF-/DYNAM Pro в RFEM/RSTAB, можно включать численные и графические результаты из RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations в общий протокол результатов. Кроме того, все функции RFEM доступны для графической визуализации.
Результаты анализа изменений во времени отображаются на мониторе времени. Все результаты отображаются в виде функции времени. Числовые значения можно экспортировать в MS Excel.
В случае анализа изменений во времени, вы можете экспортировать результаты отдельных шагов времени или отфильтровать наиболее неблагоприятные результаты всех шагов времени.
В результате анализа спектра реакций создаются расчетные сочетания. Внутренне модальные составляющие и направленные компоненты сейсмических воздействий объединяются.
Необходимо задать требуемые спектры реакций, ускорения или временные диаграммы. Динамические загружения определяют место и направление действия спектра реакций, а также время ускорений или возбуждения сила-время.
Временные диаграммы в сочетании со статическими нагрузками обеспечивают высокую гибкость. Для расчета изменений во времени, начальные деформации можно импортировать из любого загружения или сочетания нагрузок.
Входные параметры, соответствующие выбранным нормативам, предлагаются программой в соответствии с заданными правилами. Кроме того, имеется возможность задать спектр реакций вручную. Динамические загружения определяют, в каких направлениях действуют спектры реакций и какие собственные числа конструкции значимы для расчета.
- 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
Модуль RF-DYNAM Pro - Natural Vibrations для программы RFEM предоставляет четыре мощных решателя собственных чисел:* Корень характеристического полинома
- Метод Ланцоша
- Итерация субпространства
- Итерационный метод ICG (неполный сопряженный градиент)
Модуль DYNAM Pro - Natural Vibrations для RSTAB предоставляет два решателя собственных чисел:
- Итерация субпространства
- Обратный степенной метод со сдвигом
Выбор решателя собственных чисел зависит прежде всего от размера модели.
- 001353
- Расчет
- RF-DYNAM Pro | Nonlinear Time History 5 (нелинейное изменение во времени)
- Динамический и сейсмический расчёт
Благодаря интеграции RF-/DYNAM Pro в RFEM или RSTAB, можно включить численные и графические результаты из RF-/DYNAM Pro - Nonlinear Time History в общий печатный протокол. Также доступны все функции программы RFEM и RSTAB для графической визуализации. Результаты анализа изменений во времени отображаются на диаграмме изменений во времени.
Результаты отображаются в виде функции времени, а численные значения могут быть экспортированы в MS Excel. Расчетные сочетания могут быть экспортированы либо как результат одного временного шага, либо как самые неблагоприятные результаты всех временных шагов отфильтрованы.
Эквивалентные статические нагрузки создаются отдельно для каждого соответствующего собственного числа и направления возбуждения. Они экспортируются в статические загружения и в RFEM выполняется линейный статический расчет.
Расчёт изменений во времени выполняется с помощью модального анализа или линейного неявного анализа Ньюмарка. Расчет изменений во времени в этом дополнительном модуле ограничен линейными системами. Хотя модальный анализ представляет собой быстрый алгоритм, для обеспечения требуемой точности результатов необходимо использовать определённое количество собственных чисел.
Неявный анализ Ньюмарка - это очень точный метод, независимо от количества используемых собственных чисел, но он требует для расчета достаточных небольших шагов по времени. Для анализа спектра реакций, промежуточно вычисляются эквивалентные статические нагрузки. Затем выполняется линейный статический расчет.