Диаграммный метод расчёта управляется недавно представленным типом анализа в сочетаниях нагрузок. Здесь у вас есть доступ к выбору распределения и направления горизонтальной нагрузки, выбору постоянной нагрузки, выбору желаемого спектра реакций для определения целевого перемещения и настройкам диаграммного метода расчёта для его применения.
В настройках диаграммного метода расчёта можно изменить приращение возрастающей горизонтальной нагрузки и указать условие остановки расчёта. Кроме того, можно легко настроить точность итеративного определения целевого смещения.
У вас есть несколько вариантов для задания масс для модального анализа. В то время как массы от собственного веса учитываются автоматически, вы можете учесть нагрузки и массы непосредственно в загружении модального анализа. Вам нужно больше возможностей? Выберите, следует ли учитывать полные нагрузки в качестве масс, компоненты нагрузки в глобальном направлении Z или только компоненты нагрузки в направлении силы тяжести.
Программа предлагает вам дополнительную или альтернативную возможность импорта масс: Задание сочетаний нагрузок вручную, поскольку эти массы учитываются в модальном анализе. Вы выбрали норматив для проектирования? Затем можно создать расчётную ситуацию с типом сочетания Сейсмическая масса. Таким образом, программа автоматически рассчитывает ситуацию с массами для модального анализа в соответствии с выбранным нормативом. Другими словами: Программа создает сочетание нагрузок на основе заданных коэффициентов сочетания для выбранного норматива. Он содержит массы, используемые для модального анализа.
Возможность прямого импорта масс из загружений или сочетаний нагрузок
Возможность определения дополнительных масс (массы в узлах, линейных линиях или поверхностях, а также инерционные массы) непосредственно в загружениях
Возможность пренебрежения массами (например, массой фундамента)
Сочетание масс в различных загружениях и сочетаниях нагрузок
Предустановленные коэффициенты сочетаний для различных нормативов (EC 8, SIA 261, ASCE 7, ...)
Дополнительный импорт начальных состояний (например, для учёта предварительных напряжений и несовершенств)
Модификация конструкции
Учет вышедших из работы опор или стержней/поверхностей/тел
Задание нескольких модальных анализов (например, для анализа различных модификаций массы или жесткости)
Выбор типа матрицы масс (диагональная матрица, последовательная матрица, единичная матрица), включая пользовательскую спецификацию поступательных и поворотных степеней свободы
Методы определения количества собственных форм (пользовательские, автоматические - для достижения эффективных модальных коэффициентов масс, автоматические - для достижения максимальной собственной частоты - доступны только в RSTAB)
Определение форм колебаний и масс в точках сетки КЭ
Результаты собственных чисел, угловой частоты, собственной частоты и периода
Вывод модальных масс, эффективных модальных масс, коэффициентов модальных масс и коэффициентов участия
Табличный и графический вывод масс в точках сетки
Визуализация и анимация форм колебаний
Различные возможности масштабирования форм колебаний
Документирование цифровых и графических результатов в протоколе результатов
В настройках модального анализа необходимо ввести все данные, необходимые для определения собственных частот. Это, например, формы масс или решатели собственных чисел.
Аддон Модальный анализ определяет минимальные собственные значения конструкции. Либо вы скорректируете количество собственных чисел, либо определите их автоматически. Таким образом, вы должны достичь либо коэффициентов эффективных модальных масс, либо максимальных собственных частот. Массы импортируются непосредственно из загружений и сочетаний нагрузок. В этом случае у вас есть возможность учесть общую массу, компоненты нагрузки в глобальном направлении Z или только компонент нагрузки в направлении силы тяжести.
Дополнительные массы можно задать в узлах, линиях, стержнях или поверхностях вручную. Кроме того, вы можете влиять на матрицу жесткости, импортируя осевые силы или модификации жесткости загружения или сочетания нагрузки.
Хотите учесть, кроме статических нагрузок, также другие нагрузки в качестве масс? Программа позволяет это выполнять для узловых, стержневых, линейных и поверхностных нагрузок. Для этого при задании требуемой нагрузки нужно выбрать тип нагрузки Масса. Определите для данных нагрузок массу или компоненты массы в направлениях X, Y и Z. Для узловых масс у вас есть дополнительная возможность указать также моменты инерции X, Y и Z, чтобы смоделировать более сложные точки массы.
Программное обеспечение Dlubal для расчёта конструкций делает за вас очень много работы. Вводные параметры, соответствующие выбранным нормативам, предлагаются программой в соответствии с заданными правилами. Кроме того, можно задать спектры реакций вручную.
Загружения типа Анализ спектра реакций определяют направление, в котором действуют спектры реакций и какие собственные значения конструкции важны для расчета. В настройках спектрального анализа можно задать подробности для правил комбинирования, затухания (если применимо) и ускорения с нулевым периодом (ZPA).
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.
Как только программа завершит расчет, будут выведены собственные числа, собственные частоты и периоды. Эти окна результатов интегрированы в основную программу RFEM/RSTAB. Вы можете найти все формы колебаний конструкции в таблицах, а также иметь возможность изобразить их графически или анимировать.
Все таблицы результатов и графика являются частью протокола результатов RFEM/RSTAB. Таким образом, гарантируется чёткая и наглядная документация. Также можно экспортировать таблицы в MS Excel.
Часто приходится пренебрегать массами. Это особенно тот случай, когда вы хотите использовать результаты модального анализа для сейсмического расчёта. Потому для расчета требуется 90% эффективной модальной массы в каждом направлении. Таким образом, можно пренебречь массой во всех неподвижных узловых и линейных опорах. Программа автоматически деактивирует связанные массы.
Также можно вручную выбрать объекты, массами которых необходимо пренебречь для модального анализа. Мы показали последний на изображении для лучшего вида. Выполняется пользовательский выбор, и объекты со соответствующими компонентами масс выбираются без учета масс.
Это уже видно на изображении: Несовершенства могут быть также учтены при определении загружения для модального анализа. Типы несовершенств, которые можно использовать в модальном анализе, - это условные нагрузки из загружения, начальное отклонение через таблицу, статическая деформация, форма потери устойчивости, динамическая форма колебаний и группа случаев несовершенства.
При задании входных данных для загружения модального анализа можно учесть загружение, жесткости которого представляют собой исходную позицию для модального анализа. Как это сделать? Как показано на рисунке, выберите возможность «Учитывать начальное состояние из». Теперь откройте диалоговое окно «Параметры начального состояния» и задайте тип Жесткость в качестве начального состояния. В данном нагружении, в котором учитывается начальное состояние, можно учесть жесткость конструктивной системы при выходе из работы растягивающих стержней. Цель всего этого: Жесткость из данного загружения затем учитывается в модальном анализе. Таким образом, вы получаете гибкую систему.
Знаете ли вы, что...? Вы можете легко задать изменения конструкции в загружениях типа Модальный анализ. Это позволяет вам, например, индивидуально регулировать жесткость материалов, сечений, стержней, поверхностей, шарниров и опор. Вы также можете изменить жесткости для некоторых расчётных аддонов. После выбора объектов их свойства жесткости адаптируются к типу объекта. Таким образом, их можно задать в отдельных вкладках.
Хотите рассчитать выход из работы объекта (например, колонны) в модальном анализе? Это тоже возможно без каких-либо проблем. Просто переключитесь в окно «Модификация конструкции» и деактивируйте соответствующие объекты.
Загружения типа Анализ спектра реакций содержат созданные эквивалентные нагрузки. Сначала необходимо комбинировать модальные составляющие с учетом правила SRSS или CQC. В этом случае можно использовать знаковые результаты, основанные на преобладающей собственной форме.
После этого направленные компоненты сейсмических воздействий комбинируются с SRSS или правилом 100%/30%.
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.
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.
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.
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
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.
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.
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.
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.
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%.
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.
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
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.