В аддоне Геотехнический расчёт доступен стержень типа 'Свая'. Для сваи создаются типы сопротивления свай. Он определяет параметры для сопротивления поверхностному трению и давления на конце сваи.
Свая с учетом характеристик прочности, возникающих из параметров поверхностного трения и пикового давления, затем погружается в смежное тело грунта.
В аддоне «Геотехнический расчёт» доступна высококачественная модель материала «Изменённая модель упрочняющегося грунта». Эта модель материала подходит для различных грунтов и способна надлежащим образом отобразить следующие свойства реального грунта.
Зависимость жёсткости грунта от напряжения
Зависимость жёсткости грунта от траектории нагрузки
Пластические деформации ещё до достижения предельного условия
Повышение сопротивления сдвигу с увеличением уплотнения сетки
Увеличение предела текучести с ростом напряжения до достижения предельного состояния текучести
Критерий разрушения по Мору-Кулону
Более подробную информацию об этой модели материала и способе ввода данных в RFEM можно найти в соответствующей главе онлайн-руководства к аддону Геотехнический расчёт.
Модель материала «Гука-Брауна» доступна в аддоне Геотехнический расчёт. Модель показывает линейно-упругую идеально-пластическую работу материала. Её нелинейный критерий прочности является наиболее распространенным критерием разрушения камня и горных пород.
Параметры материала можно ввести с помощью
параметров горной породы напрямую или через
классификацию GSI.
описано.
Weiterführende Informationen zu diesem Materialmodell und der Definition der Eingabe in RFEM finden Sie im entsprechenden Kapitel im Online-Handbuch für das Add-On Geotechnische Analyse:
Модель Гука-Брауна
.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
По сравнению с дополнительными модулями RF-STABILITY (RFEM 5) и RSBUCK (RSTAB 8) в аддон Устойчивость конструкции для RFEM 6 / RSTAB 9 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
У вас есть вопросы по программе? Оптимизация конструкции в программах RFEM и RSTAB - это завершение параметрического ввода. Это процесс, протекающий параллельно с фактическим расчетом модели со всеми его нормативными определениями. Аддон предполагает, что ваша модель или блок построена с параметрическим контекстом и полностью управляется глобальными контрольными параметрами типа «оптимизация». Поэтому у этих контрольных параметров есть нижний и верхний предел, а также размер шага для ограничения диапазона оптимизации. Если вы хотите найти оптимальные значения контрольных параметров, необходимо указать критерий оптимизации (например, минимальный вес) с выбором метода оптимизации (например, оптимизация роя частиц).
Вы уже можете найти оценку стоимости и выбросов CO2 в определениях материала. Оба варианта можно активировать по отдельности в каждом задании материала. Оценка основана на единице расчета удельных затрат или удельных выбросов для стержней, поверхностей и тел. При этом вы можете выбрать, будут ли единицы измерения отображаться по весу, объему или площади.
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.
У обоих методов оптимизации есть одно общее. В конце процесса они представляют вам список изменений модели из сохранённых данных. Он содержит подробную информацию о контрольном результате оптимизации и соответвтвующем придании значений параметрам оптимизации. Этот список организован в порядке убывания. Вы найдете предполагаемое лучшее решение в первой строке. В этом случае результат оптимизации с приданием ему определнного значения наиболее близок к критерию оптимизации. Все результаты аддонов имеют коэффициент использования <1. Кроме того, после завершения расчёта программа скорректирует придание значений оптимальному решению для параметров оптимизации в списке общих параметров.
В диалогах материалов вы найдете вкладки «Оценка стоимости» и «Оценка выбросов CO2». В них показаны отдельные оценочные суммы приданнвх стержней, поверхностей и тел на единицу веса, объёма и площади. Кроме того, эти вкладки показывают общую стоимость и выбросы всех приданных материалов. Это даёт вам хорошее представление о вашем проекте.
Ввод слоёв грунта для образцов выполняется в наглядном диалоговом окне. Соответствующее графическое представление повышает наглядность и упрощает управление вводом данных.
Расширяемая база данных облегчает выбор свойств грунтовых материалов. Модель Мора-Кулона и модель консолидации грунта доступны для реалистичного моделирования работы грунтового материала.
Можно задать любое количество образцов и слоёв грунта. Грунт создается из всех введённых образцов с помощью 3D тел. Привязка к конструкции осуществляется с помощью координат.
Расчёт тела грунта выполняется нелинейным итерационным методом. Расчётные напряжения и осадки изображаются графически и в таблицах.
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.
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 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.