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.
Аддон Модальный анализ предоставляет вам возможность автоматически увеличивать искомые собственные числа до достижения заданного коэффициента эффективной модальной массы. Учитываются все поступательные направления, активированные в качестве масс для модального анализа.
Таким образом можно легко рассчитать требуемые 90% эффективной модальной массы для ме-тода спектра реакций.
Крепление кирпича на камне имеет давнюю традицию в строительстве. Аддон Расчёт кладки для RFEM позволяет рассчитывать кладку по методу конечных элементов. Он был разработан в рамках исследовательского проекта DDMaS - «Разработка цифровых методов проектирования каменных конструкций». Модель материала отображает нелинейную работу сочетания кирпича и строительного раствора в форме макромоделирования. Хотите узнать больше?
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.
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.
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.
Вы найдете расчет предельного состояния по пригодности к эксплуатации полностью интегрированным в таблицы результатов аддона Расчет деревянных конструкций. Если вы хотите проверить результаты расчета, можно открыть программу и изобразить результаты со всеми подробностями в каждом месте расчета стержней. Кроме того, доступны также графики с диаграммами результатов расчетных соотношений.
Особенность заключается в том, что Все таблицы результатов и графику можно интегрировать в общий протокол результатов RFEM/RSTAB как часть результатов расчета деревянных конструкций. В рамках программы RFEM/RSTAB можно также отобразить и задокументировать деформации всей конструкции. Эта функция не зависит от аддона.
Вы все еще ищете расчёт? Доступны расчётные проверки в аддоне Расчёт деревянных конструкций в виде таблиц. Кроме того, программа может показать распределение расчётных коэффициентов в графическом виде. Обширные возможности фильтра доступны в таблице, а также в графических результатах, и вы можете использовать их для изображения требуемых расчётных проверок по предельному состоянию или типу расчёта.
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
Ваша программа RFEM/RSTAB отвечает за создание и расчет сочетаний нагрузок и расчетных сочетаний, необходимых для предельного состояния по пригодности к эксплуатации. Выберите расчётные ситуации для анализа прогиба в аддоне Расчёт деревянных конструкций. Затем, в зависимости от заданного строительного подъема и системы отсчета, определяются рассчитанные значения деформации в каждом месте стержня, а затем сравниваются с предельными значениями.
В конфигурации пригодности к эксплуатации можно указать предельное значение деформации индивидуально для каждого конструктивного элемента. В этом случае максимальная деформация не должна превышать допустимое предельное значение, в зависимости от исходной длины. При задании расчётных опор можно сегментировать компоненты. Это позволяет автоматически определить соответствующую исходную длину для каждого расчетного направления.
На основе положения назначенных расчетных опор программа автоматически определяет разницу между балками и консолями. Таким образом, вы можете быть уверены, что предельное значение определено правильно.
Широкий выбор сечений, таких как прямоугольные, квадратные, тавровые, круглые, составные сечения, нерегулярные параметрические сечения и многие другие (пригодность для расчёта зависит от выбранного стандарта)
Расчет кросс-ламинированной древесины (CLT)
Расчет материалов на основе древесины и клееного шпона по норме EC 5
Расчет конических и криволинейных стержней (метод расчета по нормативу)
Возможна корректировка основных расчётных коэффициентов и нормативных параметров
Широкие возможности настройки данных для расчёта
Быстрый и наглядный вывод результатов для немедленного обзора распределения результатов после выполнения расчета
Подробный вывод результатов расчета и основных формул (четкий и проверяемый путь результата)
Численные результаты наглядным образом организованные в таблицах и графическое изображение результатов на модели
Включение результатов в протокол результатов RFEM/RSTAB
У вас есть возможность выполнить расчёт поверхностей на огнестойкость методом приведённого сечения. Редукция применяется по всей толщине поверхности. Можно выполнить расчетные проверки для всех древесных материалов, которые допустимы к расчету.
Для поперечно-клеёной древесины, в зависимости от типа клея, можно выбрать, возможно ли отпадение отдельных частей обугленного слоя и можно ли ожидать повышенного обугливания в определённых участках слоя.
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.
Задать конструктивную систему и рассчитать внутренние силы можно в программах RFEM и RSTAB. У вас есть полный доступ к обширным базам данных материалов и сечений.
Расчёт деревянных конструкций полностью интегрирован в основные программы. В то же время, он автоматически учитывает конструкцию и доступные результаты расчёта. Рассчитываемым объектам можно придать другие данные для расчета деревянных конструкций, такие как расчётные длины, редукции сечений или параметры расчета. Вы можете легко выбрать элементы графически с помощью функции [Выбрать] во многих местах программы.
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.
У вас есть вопросы по программе? Вы можете индивидуально задать контрольные длины, которые будут учитываться при расчете предельного значения прогиба и сегментов, которые будут проверяться, в зависимости от направления. Для этого определите расчётные опоры в промежуточных узлах стержня и придайте их соответствующему направлению расчёта деформации. Кроме того, в полученных сегментах можно задать предварительный подъем для каждого направления и сегмента.
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).
Вычисление прогибов и сравнение с нормативными или измененными вручную предельными значениями
Учет строительного подъема при расчете прогиба
возможны различные предельные значения, в зависимости от типа расчётной ситуации
Ручная настройка исходных длин и сегментация по направлению
Расчет прогибов, связанных с исходной конструкцией или деформированной конструкцией
Автоматический учет зависящих от времени деформаций путем увеличения нагрузки с коэффициентом ползучести (также может быть задан пользователем на стороне жесткости)
Упрощенный расчет колебаний
Интегрированное в RFEM/RSTAB графическое изображение результатов; например, расчетное соотношение предельного значения, деформацию или провисание
Полная интеграция результатов в протокол результатов RFEM/RSTAB
Если ваш расчет выполнен успешно, следует несложная часть вашей работы. Потому что программа выполняет многие процессы за вас. Например, выполненные расчетные проверки отображаются в таблице. Он показывает все подробности результатов. Благодаря наглядно представленным расчётным формулам, вы сможете без проблем понять результаты. Здесь нет эффекта «черного ящика».
Расчётные проверки выполняются на всех определяющих местах стержней и изображаются графически в виде эпюры результатов. Кроме того, в результатах доступны подробные графические изображения, такие как распределение напряжений в сечении или определяющая собственная форма.
Все исходные данные и результаты являются частью протокола результатов RFEM/RSTAB. Содержание протокола и степень подробности результатов могут быть выбраны индивидуально для отдельных расчетных проверок.
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.
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.
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