Мастер комбинаторики предоставляет возможность учесть более одного начального состояния. Программы RFEM и RSTAB позволяют задавать в комбинаторике различные начальные состояния (предварительное напряжение, поиск формы, деформация и т.д.) для целевых сочетаний.
Таким образом, например, можно создавать состояния нагрузки на основе анализа поиска формы с различными несовершенствами.
Учет нелинейной работы компонентов с помощью стандартных пластических шарниров для стали (FEMA 356, EN 1998‑3) и нелинейной работы материала (каменная кладка, сталь - билинейные, пользовательские рабочие кривые)
Прямой импорт масс из загружений или сочетаний нагрузок для приложения постоянных вертикальных нагрузок
Пользовательские спецификации для учета горизонтальных нагрузок (стандартизованных по собственной форме или равномерно распределенных по высоте масс)
Определение кривой зависимости с выбором предельного критерия расчета (смятие или предельная деформация)
Преобразование кривой зависимости в спектр несущей способности (формат ADRS, система с одной степенью свободы)
Билинейризация спектра несущей способности по норме EN 1998‑1:2010 + A1:2013
Преобразование примененного спектра реакций в требуемый спектр (формат ADRS)
Определение целевого перемещения по EC 8 (метод N2 по Fajfar 2000)
Графическое сравнение несущей способности и требуемого спектра
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.
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.
На вкладке 'Расчетные опоры и прогиб' в разделе 'Изменить стержень' можно четко сегментировать стержни с помощью оптимизированных окон ввода. В зависимости от опор, автоматически используются пределы деформаций для консольных или однопролетных балок.
Задав расчетную опору в соответствующем направлении в начале стержня, на конце стержня и в промежуточных узлах, программа автоматически распознает сегменты и длины сегментов, к которым относится допустимая деформация. На основе заданных расчётных опор оно автоматически определит, является ли это балкой или консолью. Придание вручную, как в предыдущих версиях (RFEM 5), больше не требуется.
Функция 'Пользовательские длины' позволяет изменить контрольные длины в таблице. Соответствующая длина сегмента всегда используется по умолчанию. Если исходная длина отличается от длины сегмента (например, в случае криволинейных стержней), ее можно скорректировать.
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.
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.
Знаете ли вы, что...? В отличие от других моделей материалов, диаграмма напряжения-деформации у этой модели материала не направлена против начала координат. Данную модель материала можно использовать, например, для моделирования свойств сталефибробетона. Более подробную информацию о моделировании сталефибробетона можно найти в технической статье {%://#/ru/podderzhka-i-obuchenije/podderzhka/baza-znanij/001601 Характеристики сталефибробетона]].
В данной модели материала изотропная жесткость уменьшается со скалярным параметром повреждения. Данный параметр повреждения определяется по кривой напряжений, заданной на Диаграмме. Направление главных напряжений не учитывается. Скорее всего, повреждение возникает в направлении эквивалентной деформации, которое также включает в себя третье направление, перпендикулярное плоскости. Область растяжения и сжатия тензора напряжений рассматривается отдельно. В этом случае применяются другие параметры повреждения.
«Размер элемента-ориентира» определяет, как деформация в области трещины масштабируется к длине элемента. При нулевом значении по умолчанию масштабирование не выполняется. Таким образом, свойства материала сталефибробетона моделируются реалистично.
Расчет деформаций железобетонных поверхностей с трещинами или без трещин (состояние II) путем применения метода аппроксимации (например, расчет деформаций по норме ACI 318-19, 24.3.2.5 или EN 1992‑1‑1, кл. 7.4.3)
Жесткость бетона при растяжении, применяемая между трещинами
Дополнительный учет ползучести и усадки
Графическое отображение результатов, интегрированных в RFEM, таких как деформация или провисание плоской плиты
Чёткое численное отображение результатов в подробном диалоговом окне
Полная интеграция результатов в протокол результатов RFEM
Вам нужен расчёт деформаций? Посмотрите в конфигурации пригодности к эксплуатации, где её можно активировать. Вы также можете задать учет долговременных эффектов (ползучесть и усадка) и усиление при растяжении между трещинами в диалоговом окне выше. Коэффициент ползучести и усадочная деформация рассчитываются на основе указанных входных параметров, или вы можете задать их индивидуально.
Кроме того, можно указать предельное значение деформации индивидуально для каждого элемента конструкции. макс. деформация задается как допустимое предельное значение. Кроме того, необходимо указать, хотите ли вы использовать для расчета недеформированную или деформированную систему.
Знаете ли вы, что...? При разгрузке конструктивного элемента с пластической моделью материала, в отличие от изотропного | Нелинейная Упругая модель материала, деформация остается после полной разгрузки.
Можно выбрать три различных способа заданий:
Норма (определение эквивалентного напряжения, при котором материал пластифицирует)
Билинейный (определение эквивалентного напряжения и модуля деформационного упрочнения)
Если мы снова высвобождаем элемент конструкции с нелинейно упругим материалом, деформация возвращается тем же путем. В отличие от изотропного|Модель пластического материала, при полной разгрузке не остается деформации.
Можно выбрать три различных способа заданий:
Норма (определение эквивалентного напряжения, при котором материал пластифицирует)
Билинейный (определение эквивалентного напряжения и модуля деформационного упрочнения)
Рабочая диаграмма:
Определение многоугольной рабочей диаграммы
Возможность сохранить/импортировать диаграмму
Интерфейс с программой MS Excel
Основную информацию об этой модели материала можно найти в технической статье {%/ru/podderzhka-i-obuchenije/podderzhka/baza-znanij/000968 Законы текучести в модели изотропного нелинейно-упругого материала]].
RFEM 6 предлагает широкий спектр полезных и эффективных функций для работы с сочетаниями нагрузок. Вы можете добавить загружения, включенные в сочетания нагрузок, а затем рассчитывать их с учетом соответствующих коэффициентов (частичных коэффициентов надежности и коэффициентов сочетания, а также коэффициентов, относящихся к классам последствий и т. д.). Создавайте сочетания нагрузок автоматически по правилам комбинироание соответствующих нормативов. Вы можете выполнять линейный статический расчёт, нелинейный расчёт по методу второго порядка или по большим деформациям, а также по посткритический расчёт. При желании вы можете задать, должны ли внутренние силы быть связаны с деформированной или недеформированной конструкцией.
Выберите индивидуально подходящие параметры расчёта для вашего объекта: Можно выполнить для всех типов стержней линейный статический расчёт, расчёт по методу второго порядка или расчёт по большим деформациям. У вас есть этот выбор для загружений и сочетаний нагрузок. Вы можете специально задать дополнительные параметры расчёта для загружений, сочетаний нагрузок и расчётных сочетаний, что обеспечивает высокую степень гибкости в отношении метода расчёта и подробных спецификаций.
Вы можете задать эксцентриситеты для нагрузок на стержень с типом нагрузки 'Сила'. Вы можете применить эксцентриситеты нагрузки с помощью абсолютного или относительного смещения.
Чтобы учесть все влияние внецентренных нагрузок, рекомендуется использовать расчет по большим деформациям.
Нелинейный расчет активируется после выбора метода вычисления для расчета по предельным состояниям по пригодности к эксплуатации. Можно индивидуально выбрать различные варианты расчетов, а также эпюры напряжения-деформации для бетона и стальной арматуры. На процесс итерации могут влиять следующие параметры управления: точность сходимости, максимальное количество итераций, расположение слоев по глубине сечения и коэффициент затухания.
Предельные величины в предельном состоянии по пригодности к эксплуатации могут быть заданы для каждой поверхности или группы поверхностей индивидуально. В качестве предельных величин задаются максимальная деформация, максимальные напряжения или максимальная ширина раскрытия трещин. При определении максимальной деформации необходимо применить в расчете деформированную или недеформированную систему.
RF-CONCRETE Members (английская версия)
Нелинейный расчет может быть применен для расчета предельных состояний по несущей способности и пригодности к эксплуатации. Кроме того, можно задать прочность бетона на растяжение или жесткость бетона при растяжении между трещинами. На процесс итерации могут влиять следующие параметры управления: точность сходимости, максимальное количество итераций и коэффициент затухания.
Расчет напряжений для подкрановых путей и сварных швов
Расчет на усталость у подкрановых путей и сварных швов
Деформация
Расчет потери устойчивости пластин при введении колесной нагрузки
Расчет на устойчивость при продольном изгибе с кручением по теории второго порядка для изгиба с кручением (1D элементы)
Для расчета по норме Еврокод 3 затем доступны следующие национальные приложения:
DIN EN 1993-6/NA: 2010-12 (Германия)
NBN EN 1993-6/ANB: 2011-03 (Бельгия)
SFS EN 1993-6/NA: 2010-03 (Финляндия)
NF EN 1993-6/NA: 2011-12 (Франция)
UNI EN 1993-6/NA: 2011-02 (Италия)
LST EN 1993-6/NA: 2010-12 (Литва)
NEN EN 1993-6/NB: 2012-05 (Нидерланды)
NS EN 1993-6/NA: 2010-01 (Норвегия)
SS EN 1993-6/NA: 2011-04 (Швеция)
CSN EN 1993-6/NA: 2010-03 (Чехия)
BS EN 1993-6/NA: 2009-11 (Великобритания)
CYS EN 1993-6/NA: 2009-03 (Кипр)
В дополнение к выше перечисленным Национальным приложениям, можно задать также пользовательские Национальные приложения, в которых будут использоваться ваши собственные предельные значения и параметры.
Для всех типов стержней можно выполнить линейный статический расчет, расчет по методу второго порядка или расчёт по большим деформациям. Данная функция выбора притом доступна как для загружений, так для сочетаний нагрузок. Остальные параметры расчета затем можно настроить индивидуально для загружений, сочетаний нагрузок и расчетных сочетаний. Таким образом отлично обеспечивается гибкость в отношении метода расчета и подробных технических характеристик.
Все результаты организованы в окна результатов, отсортированные по различным темам. Все расчетные значения всегда отображены на соответствующих графиках сечений. Подробности расчета охватывают все промежуточные значения.
Расчет основных напряжений
Программа CRANEWAY выполняет общий расчет напряжений подкрановой балки, вычисляя существующие напряжения и сравнивая их с предельными нормальными, предельными поперечными и эквивалентными напряжениями. Сварные швы также подвергаются общему расчету напряжений в отношении параллельных и вертикальных касательных напряжений и их наложения.
Расчёт на усталость
Расчет на усталость выполняется для трех кранов, работающих одновременно, на основе концепции номинального напряжения по EN 1993-1-9. При расчете на усталость по норме DIN 4132 записывается кривая напряжений подкрановых путей в каждой точке напряжения и оценивается по методу дождевого потока.
Расчёт на устойчивость
Расчет на потерю устойчивости учитывает местное действие колесных нагрузок по нормам EN 1993-6 или DIN 18800-3.
Деформация
Расчет деформаций выполняется отдельно для вертикального и горизонтального направления. Имеющиеся соответствующие перемещения сравниваются с допустимыми значениями. Допустимые соотношения деформаций можно индивидуально указать в параметрах расчета.
Расчет на потерю устойчивости при продольном изгибе с кручением
Расчет на продольный изгиб с кручением выполняется по методу второго порядка для изгиба с кручением с учетом несовершенств. Общий расчет напряжений должен быть выполнен с коэффициентом критической нагрузки больше 1,00. В результате, CRANEWAY отображает для всех сочетаний нагрузок, учитываемых в расчете напряжений, соответствующий коэффициент критической нагрузки.
Опорные реакции
Программа определяет все опорные реакции на основе нормативных нагрузок, включая динамические коэффициенты.
Во время расчета крановые нагрузки создаются на предварительно определенных расстояниях в качестве загружений подкранового пути. Тем не менее, приращение нагрузки для кранов, перемещающихся по подкрановому пути, может быть установлено индивидуально.
Программа анализирует все сочетания соответствующих предельных состояний (ПС 1г, усталость, деформация и опорные реакции) для каждого положения крана. Кроме того, имеются обширные возможности настройки для расчета по МКЭ, такие как длина конечных элементов или критерии разрыва.
Внутренние силы подкрановой балки рассчитываются на несовершенной конструктивной модели по методу второго порядка для потери устойчивости при кручении.
Для расчета по норме Еврокод 3 затем доступны следующие национальные приложения:
DIN EN 1993-1-5/NA:2010-12 (Германия)
SFS EN 1993-1-5/NA:2006 (Финляндия)
NBN EN 1993-1-5/NA:2011-03 (Бельгия)
UNI EN 1993-1-5/NA:2011-02 (Италия)
NEN EN 1993-1-5/NA:2011-04 (Нидерланды)
NS EN 1993-1-5/NA:2009-06 (Норвегия)
CSN EN 1993-1-5/NA:2008-07 (Чехия)
CYS EN 1993-1-5/NA:2009-03 (Кипр)
В дополнение к выше перечисленным Национальным приложениям, можно задать также пользовательские Национальные приложения, в которых будут использоваться ваши собственные предельные значения и параметры.
Импорт всех соответствующих внутренних сил из RFEM/RSTAB путем выбора номеров стержней и панелей потери устойчивости с определением определяющих граничных напряжений
Сводка напряжений в загружениях с определением определяющей нагрузки
Возможны различные материалы для элемента жёсткости и плиты
Импорт элементов жёсткости из обширной базы данных (плоские и полосовые стали, уголки, тавры, швеллеры и профлисты)
Определение полезной ширины по норме EN 1993-1-5 (таблица 4.1 или 4.2) или DIN 18800, часть 3, уравнение (4)
Дополнительный расчет критических напряжений потери устойчивости по аналитическим формулам приложений A.1, A.2 и A.3 нормы EC 3 или с помощью расчета МКЭ
Расчет (напряжение, деформация, потеря устойчивости при кручении) продольных и поперечных элементов жесткости
Дополнительный учет эффектов потери устойчивости по норме DIN 18800, часть 3, уравнение (13)
Фотореалистичное представление (3D-рендеринг) панели с потерей устойчивости, включая элементы жесткости, напряженные условия и формы потери устойчивости с анимацией
Документирование всех входных данных и результатов в протоколе результатов, пригодном для передачи на экспертизу
Дополнительный модуль RF-IMP/RSIMP оценивает предварительную деформацию загружения, а также формы расчета на устойчивость или динамического расчета. На основе этой начальной деформации можно либо предварительно деформировать конструкцию, либо создать загружение с эквивалентными несовершенствами для стержней.
Предварительно деформированная начальная модель особенно эффективна для конструктивных систем, состоящих из поверхностей, массивных элементов (RFEM) и стержней. Необходимо задать максимальное значение, на которое будет масштабироваться деформация. Тогда все узлы КЭ или модели будут масштабироваться с учетом начальной деформации.
Эквивалентные несовершенства используются главным образом для каркасных конструкций. В этом случае Вы можете назначить стержням и блокам стержней наклоны и строительные подъемы в дополнительной таблице. Они могут создаваться автоматически, в соответствии с нормативами, или определяться вручную. Для расчётов доступны следующие нормы:
EN 1992:2004
EN 1993:2005
DIN 18800:1990-11
DIN 1045-1:2001-07
DIN 1052:2004-08
Применяются только несовершенства, возникающие в результате начальной деформации на соответствующем стержне. Также можно учесть понижающие коэффициенты. Таким образом, можно эффективно применить несовершенство.
Нелинейный расчет деформаций выполняется с помощью итерационного процесса, при котором учитывается жесткость в зоне с трещинами и зоне без трещин. При нелинейном моделировании железобетона, необходимо определить характеристики материалов, которые различаются в зависимости от толщины поверхности. Поэтому для определения высоты сечения, разделяет конечный элемент на определенное количество стальных и бетонных слоев.
Средняя прочность стали, используемая в расчете, основана на 'Технических условиях вероятностного моделирования', опубликованных техническим комитетом JCSS. Пользователь решает, будет ли прочность стали применяться до предела прочности на растяжение (возрастающая ветвь в пластической области). В отношении характеристик материала, можно контролировать диаграмму деформации-напряжения для прочности на сжатие и растяжение. При определении прочности бетона на сжатие, вы можете выбрать параболическую или параболическо-прямоугольную диаграмму деформации-напряжения. На растянутой стороне бетона возможно деактивировать прочность на растяжение или применить линейно-упругую диаграмму, диаграмму по условиям моделирования CEB-FIB 90:1993 или задать, чтобы остаточное напряжение при растяжении бетона учитывало усиление от растяжения между трещинами.
Кроме того, вы можете указать, какие значения результатов должны отображаться после завершения нелинейного расчета предельного состояния по пригодности к эксплуатации:
Деформации (общие, местные, основанные на недеформированной/деформированной системе)
Ширина раскрытия трещин, глубина трещины и расстояние между трещинами для верхней и нижней сторон, в главных направлениях I и II соответственно
Напряжения бетона (напряжение и деформация в главном направлении I и II) и арматуры (деформация, площадь, профиль, защитный слой и направление в каждом направлении армирования)
RF-CONCRETE Members:
Нелинейный расчет деформаций каркасов выполняется в процессе итерации, при котором учитывается жесткость в зонах с трещинами и без трещин. Характеристики материала для бетона и арматурной стали, применяемые при нелинейном расчете, могут быть выбраны в зависимости от предельного состояния. Доля прочности бетона на растяжение между трещинами (растяжение-жесткость) может быть учтена либо посредством модифицированной диаграммы напряжения-деформации арматурной стали, либо путем учета остаточной прочности бетона на растяжение.
Прежде всего, необходимо задать данные о материале, размеры плиты и граничные условия (шарнир, заделка, свободный конец, упругий шарнир). Можно передать данные из RFEM/RSTAB. Далее задаются граничные напряжения, либо для каждого загружения вручную, либо импортируются из RFEM/RSTAB.
Элементы жесткости моделируются как пространственные эффективные элементы поверхности, которые внецентренно соединены с плитой. Таким образом, нет необходимости учитывать эксцентриситеты элементов жесткости по расчетной ширине. Изгиб, сдвиг, деформация и жесткость по Сен-Венану элементов жесткости, а также жесткость по Бредту замкнутых ребер жесткости определяется автоматически в модели 3D.
При создании предварительно деформированной сетки КЭ в программе RFEM, данные по перемещениям каждого отдельного узла сохраняются в фоновом режиме. Это может быть использовано для расчёта сочетаний нагрузок в RFEM. Для проверки созданных данных, предварительная деформация отображается в таблицах и графически.
Если узлы модели должны быть перемещены, координаты узлов изменяются сразу после создания. При создании эквивалентных несовершенств модуль создает нормальное загружение, включая несовершенства стержня. Для облегчения проверки данных, созданные несовершенства изображаются в таблицах результатов, а также в графическом виде.
Расчет деформаций в модуле RF-CONCRETE Deflect можно активировать в настройках аналитического расчета предельного состояния по пригодности к эксплуатации в модуле RF-CONCRETE Surfaces. В диалоговом окне выше можно также определить учет долговременных эффектов (ползучесть и усадка) и усиление при растяжении между трещинами. Коэффициент ползучести и деформация усадки рассчитываются на основе указанных входных параметров или задаются индивидуально.
Предельное значение деформации можно задать как для каждой поверхности индивидуально, так и для всей группы поверхностей. макс. деформация задается как допустимое предельное значение. Кроме того, необходимо указать, будет ли для расчета применяться недеформированная или деформированная система.