Общий 3D-расчёт вмей модели, в которой плиты перекрытий моделируются как жёсткая плоскость (диафрагма) или как изгибаемая пластина
Местный 2D-расчёт отдельных этажей
Результаты для колонн и стен из 3D-расчёта и результаты для плит перекрытий из 2D-расчёта после вычисления объединяются в одной модели. Это означает, что нет необходимости переключаться между 3D-моделью и отдельными 2D-моделями плит. Пользователь работает только с одной моделью, что позволяет сэкономить время и избежать возможных ошибок при ручном обмене данными между 3D-моделью и отдельными 2D-моделями перекрытий.
Вертикальные поверхности в модели можно разделить на диафрагмы жёсткости и перемычки с отверстиями. Программа автоматически создает внутренние результирующие стержни из этих объектов стены, которые затем можно применить в соответствии с требуемым нормативом в Расчёт железобетонных конструкций.
Вы активировали аддон Модель здания ? Очень хорошо! Затем можно отобразить центр жёсткости в таблице и на графике. Используйте его, например, для динамического расчёта.
В RFEM можно применить специальный линейный шарнир для моделирования особых свойств соединения железобетонной плиты перекрытия и каменной стены. Тем самым ограничиваются передаваемые силы соединения в зависимости от заданной геометрии. Вы угадали: Это означает, что материал не может быть перегружен.
Программа разрабатывает диаграммы взаимодействия, которые применяются автоматически. Они представляют различные геометрические ситуации, и вы можете использовать их для определения правильной жёсткости.
Знаете ли вы, что...? Для расчета каменных конструкций в программе RFEM была реализована нелинейная модель материала. Она была выбрана по методу Лоуренко - композитная пластичная поверхность Ранкина и Хилла. Эта модель позволяет описать и смоделировать конструктивные свойства кладки и различные механизмы выхода из работы.
Предельные параметры были выбраны таким образом, чтобы используемые расчетные кривые соответствовали нормативной расчетной кривой.
В базе данных многослойных конструкций доступны следующие производители поперечно-клеёной древесины:
Binderholz (США)
KLH (США, Канада)
Calle buck (США, Канада)
Nordic Structures (США, Канада)
Массивная древесина Mercer
SmartLam
Sterling Structural
Конструкции перечислены в Lignatec Edition 32 «Поперечно-клеёная древесина швейцарского производства».
При импорте конструкции из базы данных многослойных конструкций все соответствующие параметры переносятся автоматически. База данных постоянно расширяется.
Можно выбрать несколько методов, доступных для анализа собственных чисел:
Прямые методы
Прямые методы (Ланцоша (RFEM), корней характеристического полинома (RFEM), метод итерации подпространства (RFEM/RSTAB), обратная итерация со сдвигом (RSTAB)) подходят для моделей малого и среднего размера. Используйте эти методы быстрого решения, только если ваш компьютер имеет большой объем оперативной памяти.
Итерационный метод ICG (неполный сопряженный градиент (RFEM))
Напротив, 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.
Используйте аддон Устойчивость конструкции для выполнения нелинейного расчёта на устойчивость инкрементным методом. Данный тип расчета дает результаты, близкие к реальности также 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. После увеличения нагрузки можно дополнительно выполнить линейный расчет на устойчивость на последнем устойчивом состоянии, чтобы определить форму устойчивости.
В RFEM реализована база данных поверхностей из поперечно-клеёной древесины, из которой можно импортировать многослойные конструкции от производителей (например, Binderholz, KLH, Piveeaubois, Södra, Züblin Timber, Schilliger, Stora Enso). Кроме толщины слоёв и материалов, также передаётся информация о снижении жёсткости и склеивании узких сторон.
Расчет кладки выполняется по закону нелинейно-пластического материала. Если нагрузка в любой точке превышает возможную нагрузку, которой необходимо противостоять, в системе происходит перераспределение. Их основная цель - восстановить равновесие сил. При успешном завершении расчёета предоставляется анализ устойчивости.
Вы точно знаете, как происходит поиск формы? Сначала процесс поиска формы загружений с категорией «Предварительное напряжение» сдвигает геометрию исходной сетки в оптимально сбалансированное положение с помощью итерационных расчетных циклов. Для этого программа использует метод Обновленная эталонная стратегия (URS) проф. Блетцингера и проф. Рамма. Эта технология характеризуется равновесными формами, которые после расчета почти точно соответствуют первоначально заданным граничным условиям поиска формы (провисание, сила и предварительное напряжение).
В дополнение к простому описанию ожидаемых сил или провисаний в формообразуемых элементах, интегрированный подход URS также позволяет учитывать регулярные силы. В общем процессе это позволяет, например, описывать собственный вес или пневматическое давление с помощью соответствующих нагрузок на элементы.
Все эти опции дают ядру вычисления возможность вычислить антикластические и синкластические формы, которые находятся в равновесии сил для плоской или осесимметричной геометрии. Для того, чтобы можно было реалистично применить оба типа соединений по отдельности или вместе в одной среде, в расчете предлагаются два способа описания векторов сил при поиске формы:
Метод растяжения - описание векторов сил при поиске формы в пространстве для плоской геометрии
Проекционный метод - описание векторов сил при поиске формы на плоскости проекции с фиксацией горизонтального положения для конической геометрии
С помощью типа этажа « Только передача нагрузки » можно создавать перекрытия без эффекта Учитывать жёсткость в плоскости и вне плоскости. Этот тип элемента собирает нагрузки на перекрытие и передаёт их на опорные элементы 3D-модели. Таким образом, вы можете моделировать второстепенные компоненты, такие как решётки и подобные элементы распределения нагрузки, можно моделировать в 3D-модели без каких-либо дополнительных эффектов.
В качестве первых результатов программа представит вам коэффициенты критических нагрузок. Затем можно выполнить оценку риска потери устойчивости. Для моделей стержней, результирующие расчётные длины и критические нагрузки стержней изображаются в таблицах.
Используйте следующее окно результатов для проверки нормированных собственных чисел, отсортированных по узлам, стрежням и поверхностям. Графический вывод собственных чисел позволяет оценить работу при потере устойчивости. Это облегчит вам принятие противодействий.
Удачной ли была ваша разработка? Затем просто сядьте поудобнее и расслабьтесь. Вы также пользуетесь многочисленными функциями RFEM. Программа дает вам максимальные напряжения каменных поверхностей, с помощью которых вы можете подробно изобразить результаты в каждой точке сетки КЭ.
Кроме того, вы можете вставлять срезы для детальной оценки отдельных областей. Используйте изображение пластичных частей для оценки трещин в кладке.
Вы можете быть уверены, что затраты являются важным фактором при планировании конструкций любого проекта. Также необходимо соблюдать положения по оценке выбросов. Аддон из двух частей Оптимизация и затраты/Оценка выбросов CO2 облегчит вам работу в дебрях нормативов и опций. Он использует технологию искусственного интеллекта (AI) оптимизации роя частиц (PSO), чтобы найти правильные параметры для параметризованных моделей и блоков, которые гарантировали бы соблюдение обычных критериев оптимизации. С другой стороны, он позволяет оценить затраты на строительство и выбросы CO2 на основании удельных затрат или удельных выбросов, указанных в спецификации материалов, которые были использованы для моделирования конструкции. С этим аддоном вы в безопасности.
Вы боитесь, что ваш проект приведет к Вавилонской цифровой башне? Аддон Модель здания для RFEM поможет вам в работе над проектом многоэтажного строительного объекта. Он позволяет задать здание с помощью этажей на заданных отметках. Впоследствии вы можете различными способами откорректировать этажи, а также выбрать жёсткость плиты перекрытия. Информация об этажах, а также о модели в целом (центр тяжести, центр жёсткости) изображается в виде таблиц и графиков.
По сравнению с дополнительным модулем RF-FORM-FINDING (RFEM 5) в программах:\} были добавлены следующие новые функции:
Задание всех граничных условий нагрузок для поиска формы в одном загружении
Сохранение результатов поиска формы в качестве исходного состояния для дальнейшего анализа модели
Автоматическое придание начального состояния для поиска формы с помощью мастеров комбинаторики ко всем ситуациям нагрузок в расчётной ситуации
Дополнительные геометрические граничные условия поиска формы для стержней (длина без нагрузки, максимальный вертикальный прогиб, вертикальный прогиб в нижней точке)
Дополнительные граничные условия определяющей форму нагрузки для стержней (максимальная сила в стержне, минимальная сила в стержне, горизонтальная составляющая растяжения, растяжение на конце i, растяжение на конце j, минимальное растяжение на конце i, минимальное растяжение на конце j)
Тип материала «Ткань» и «Пленка» в базе данных материалов
Параллельные поиски формы в одной модели
Моделирование последовательных состояний поиска формы в увязке с аддоном Расчёт стадий строительства (CSA)
После активации аддона Поиск формы в Общих данных, эффект поиска формы будет присваиваться загружениям с категорией «Предварительное напряжение» вместе с нагрузками поиска формы от стержня, поверхности и тела каталог нагрузок. Это преднапряженное загружение. Таким образом, он превращается в анализ поиска формы для всей модели со всеми заданными в ней элементами стержней, поверхностей и тел. Вы можете выполнить поиск формы соответствующих элементов стержня и мембраны среди общей модели с помощью специальных нагрузок поиска формы и обычных нагрузок. Данные нагрузки поиска формы описывают ожидаемое состояние деформаций или сил после поиска формы в элементах. Постоянные нагрузки описывают внешние нагружения всей системы.
Тип нагрузки «Затопление» позволяет моделировать воздействие дождя на поверхности с несколькими кривизнами, учитывая перемещения в соответствии с анализом больших деформаций.
Этот численный процесс дождя анализирует заданную геометрию поверхности и определяет, какие компоненты дождя стекают, а какие собираются в лужи (водяные карманы) на поверхности. По размеру зоны определяется соответствующая вертикальная нагрузка для расчёта конструкции.
Например, вы можете использовать эту функцию при расчёте приблизительно горизонтальной геометрии мембранных кровель, подверженных ливневым нагрузкам.
Если в программе появляется загружение или сочетание нагрузок, активируется расчет на устойчивость. Чтобы учесть, например, начальное предварительное напряжение, затем можно определить другое загружение.
Для этого необходимо указать, будет ли выполняться линейный или нелинейный расчет. В зависимости от случая применения можно выбрать прямой метод расчета, например, метод Ланцоша или итерационный метод ICG. Стержни, не интегрированные в поверхности, обычно отображаются как элементы стержня с двумя узлами КЭ. С такими элементами программа не может определить местную потерю устойчивости отдельных стержней. 'Вот почему у вас есть возможность автоматически делить стержни.
В результате поиска формы мы получим конструктивную модель с активными силами в «предварительно напряженном нагружении» Данное нагружение показывает в результатах деформации смещение от начального входного положения до геометрии найденной формы. В результатах, основанных на силах или напряжениях (внутренние силы стержня и поверхности, напряжения тела, давление газа и т.д.), программа проясняет состояние для сохранения найденной формы. Для анализа геометрии формы программа предлагает вам двухмерный график контурных линий с выводом абсолютной высоты и график наклона для визуализации ситуации уклона.
Теперь мы выполним дальнейший расчет и расчёт конструкций всей модели. Для этого программа переводит геометрию найденной формы, включая поэлементные деформации, в универсально применимое исходное состояние. Теперь вы можете использовать его в загружениях и сочетаниях нагрузок.
Определение напряжения с помощью модели упруго-пластического материала
Расчет дисковых конструкций на сжатие и сдвиг на модели здания или отдельной модели
Автоматическое определение жёсткости соединения стена-перекрытие
Обширная база данных материалов практически для всех сочетаний кирпича и раствора, представленных на рынке Австрии (ассортимент продукции постоянно расширяется, в том числе и для других стран)
Автоматическое определение стоимости материала по Еврокоду 6 (ÖN EN 1996 ‑ X)
Возможность создать диаграммный метод анализа (pushover)
Вы задаете и моделируете конструкцию непосредственно в RFEM. Вы можете комбинировать модель материала кладки со всеми распространенными аддонами RFEM. Это позволяет рассчитать целые модели здания в сочетании с кладкой.
Программа автоматически определяет для вас все параметры, необходимые для расчёта, на основе введенных данных материала. Затем программа создаёт кривые напряжения-деформации для каждого конечного элемента.
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.
Существует два метода, которые вы можете использовать для процесса оптимизации, с помощью которых можно найти оптимальные значения параметров в соответствии с критерием веса или деформации.
Наиболее эффективным методом с наименьшим временем расчета является оптимизация, близкая к естественному рою частиц (PSO). Вы слышали или читали об этом? Эта технология искусственного интеллекта (ИИ) имеет сильное сходство с поведением стаи животных, ищущих место для отдыха. В таких роях можно найти много особей (ср. решение по оптимизации - например, вес), которые хотят оставаться в группе и следить за ее движением. Давайте' предположим, что каждому отдельному члену роя требуется оптимальное место для отдыха (сравните лучшее решение - например, наименьший вес). Эта необходимость возрастает по мере приближения к месту отдыха. Таким образом, на поведение роя также влияют свойства пространства (см. диаграмму результатов).
Почему экскурс в биологию? Все очень просто - процесс PSO в программе RFEM или RSTAB выполняется аналогичным образом. Прогон расчета начинается с результата оптимизации случайного назначения оптимизируемых параметров. Он повторно определяет новые результаты оптимизации с различными значениями параметров, основанные на опыте ранее выполненных изменений модели. Процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто заданное количество возможных мутаций модели.
В качестве альтернативы этому методу программа предлагает также пакетный метод обработки. В данном методе выполняется попытка проверить все возможные мутации модели путем случайного указания значений параметров оптимизации до тех пор, пока не будет достигнуто заданное количество возможных мутаций модели.
После вычисления изменения модели, оба варианта проверяют соответствующие активированные результаты расчета аддонов. Кроме того, они сохраняют вариант с соответствующим результатом оптимизации и приданием значений параметрам оптимизации, если использование < 1.
Расчетные общие затраты и выбросы можно определить из соответствующих сумм отдельных материалов. Сумма материалов состоит из частичных сумм стержней, поверхностей и тел, основанных на весе, объеме и площади.
Диафрагмы жёсткости и балки-стенки доступны в аддонах для расчёта как независимые объекты. Таким образом, можно быстрее фильтровать объекты в результатах, а также лучше документировать в протоколе результатов.
Для модели здания имеется два варианта. Ее можно создать в начале моделирования конструкции или активировать позже. Затем в модели здания можно напрямую задать этажи и управлять ими.
При изменении этажей вы можете выбрать, следует ли изменить или сохранить включенные конструктивные элементы, с помощью различных параметров.
RFEM делает за вас часть работы. Например, он автоматически создает результирующие сечения, поэтому вам' не нужно выполнять множество вычислений.