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 здесь:
Онлайн-руководство
.
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.
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.
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.
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.
Аддон Расчёт железобетонных конструкций позволяет выполнить сейсмический расчёт железобетонных стержней по норме EC 8. Она включает в себя, среди прочего, следующие функции:
Конфигурации сейсмического расчёта
Дифференциация классов податливости DCL, DCM, DCH
Возможность переноса коэффициента работы из динамического расчёта
Проверка предельного значения коэффициента работы
Расчётные проверки несущей способности «Сильная колонна – слабая балка»
Детализация и особые правила для коэффициента податливости кривизны
Детализация и особые правила для местной податливости
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.
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 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.
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.
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.
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.
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)
По сравнению с дополнительным модулем RF-/DYNAM Pro - Natural Vibrations (RFEM 5/RSTAB 8) в аддоне Модальный анализ для RFEM 6/RSTAB 9 были добавлены следующие новые функции:
Предустановленные коэффициенты сочетаний для различных нормативов (EC 8, ASCE и т.д.)
Возможность пренебрежения массами (например, массой фундамента)
Методы определения количества собственных форм (пользовательские, автоматические - для достижения эффективных модальных коэффициентов масс, автоматические - для достижения максимальной собственной частоты)
Вывод модальных масс, эффективных модальных масс, коэффициентов модальных масс и коэффициентов участия
Табличный и графический вывод масс в точках сетки
Различные варианты масштабирования собственных форм в навигаторе результатов
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.
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.
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.
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.
Вы активировали аддон Расчёт с учётом зависимости от времени (TDA)? Отлично, теперь в загружения можно добавить данные о времени. После ввода момента начала и окончания нагрузки учитывается ползучесть на момент её окончания. Программа позволяет моделировать эффекты ползучести для каркасных и ферменных конструкций из железобетона.
В данном случае расчет выполняется нелинейно по реологической модели (модель Кельвина и Максвелла).
Расчет был успешным? Теперь можно отобразить определенные внутренние силы в таблицах и графике и учесть их в расчете.
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.
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.
Используйте аддон Расчёт с учётом зависимости от времени (TDA) , чтобы учесть работу материала стержней и поверхностей в зависимости от времени. Долгосрочные эффекты, такие как ползучесть, усадка и старение, могут влиять на распределение внутренних сил, в зависимости от конструкции. Darauf bereiten Sie sich mit diesem Add-On optimal vor.
Расчет был успешным? Теперь вы можете просматривать результаты отдельных стадий строительства в графическом и табличном виде прямо в RFEM. Кроме того, RFEM позволяет учитывать стадии строительства в комбинаторике и включать их в дальнейший расчет.
Если между идеальной и деформированной конструктивной системой из предыдущего этапа строительства возникают геометрические различия, то они сравниваются в программе. Следующая стадия строительства возводится поверх напряженной системы из предыдущего этапа строительства. Этот расчет является нелинейным.
Простое задание стадий строительства в конструкции RFEM, включая визуализацию
Добавление, удаление, изменение и повторная активация элементов стержней, поверхностей и тел, а также их свойств (например, шарниров стержней и линий, степеней свободы для опор и т. д.)
Автоматическая и ручная комбинаторика с сочетаниями нагрузок на отдельных стадиях строительства (например, для учёта монтажных нагрузок, монтажных кранов и других нагрузок)
Учет нелинейных эффектов, таких как выход из работы растянутого стержня или нелинейные опоры
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
Вы создали всю конструкцию в RFEM? Отлично, теперь можно придать отдельные конструктивные элементы и загружения соответствующим стадиям строительства. Например, на каждой стадии строительства можно изменить определения высвобождений стержней и опор.
Таким образом, вы можете моделировать изменения конструкции, которые происходят во время постепенной заливки мостовых балок или во время монтажа колонн. Затем придайте загружения, созданные в RFEM, к стадиям строительства как постоянные или непостоянные нагрузки.
Знаете ли вы, что...? Комбинаторика позволяет накладывать постоянные и непостоянные нагрузки в сочетаниях нагрузок. Таким образом, вы можете определить максимальные внутренние силы для различных положений крана или учесть временные монтажные нагрузки, доступные только на одной стадии строительства.