Зарегистрируйтесь в экстранете Dlubal, чтобы оптимизировать использование вашего программного обеспечения и получить эксклюзивный доступ к вашим личным данным.
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.
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 знакомы с моделью материала Tsai-Wu? Он сочетает в себе пластические и ортотропные свойства, что позволяет осуществлять специальное моделирование материалов с анизотропными характеристиками, таких как армированный волокном пластик или древесина.
Когда материал достигает пластификации, считается, что напряжения остаются неизменными. Перераспределение затем осуществляется в соответствии с жесткостями, доступными в отдельных направлениях. Упругая область соответствует Ортотропной | Линейная упругая (тела) модель материала. в то время как для пластической области применяется текучесть по Tsai-Wu:
Все прочности заданы в качестве положительных значений. Вы можете представить критерий напряжения в виде эллиптической поверхности в шестимерном пространстве напряжений. Если один из трех компонентов напряжения применяется в качестве постоянного значения, то поверхность можно спроецировать в трехмерное пространство напряжений.
Если значение для fy (σ) по уравнению Цая-Ву, плоское напряженное состояние, меньше чем 1, то напряжения находятся в зоне упругости. Пластической зоны достигается при fy (σ) = 1; значения, превышающие 1, не допускаются. Поскольку работа модели идеально-пластичная, жесткость здесь отсутствует.
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.
В зависимости от осевой силы N, можно для любого вектора момента создать линию кривизны момента. Программа также показывает пары значений отображаемой диаграммы в таблице. Кроме того, можно в качестве дополнительной диаграммы активировать секущую жесткость и касательную жесткость железобетонного сечения, относящиеся к диаграмме кривизны моментов.
По сравнению с дополнительным модулем RF-/STEEL Warping Torsion (RFEM 5/RSTAB 8) в аддоне Torsional Warping (7 DOF) для RFEM 6/RSTAB 9 были добавлены следующие новые функции:
Полная интеграция в среду RFEM 6 и RSTAB 9
7-я степень свободы учитывается непосредственно при расчёте стержней в RFEM/RSTAB на всей системе
Больше нет необходимости задавать условия опирания или жесткость пружины для расчёта в упрощённой эквивалентной системе
Возможна комбинация с другими аддонами, например, для расчёта критических нагрузок потери устойчивости при кручении и потери устойчивости плоской формы изгиба с аддоном для расчетом на устойчивость
Отсутствие ограничений для тонкостенных стальных профилей (например, можно вычислить идеальный опрокидывающий момент для деревянных балок с массивными сечениями)
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
При выполнении нелинейного динамического расчета можно учитывать также жесткость газа, данную уравнением Клапейрона pV = nRT.
Расчет газов далее позволяет привести акселерограммы и временные диаграммы не только для явного анализа, но и для нелинейного неявного анализа по Ньюмарку. Для правильного определения поведения газа, необходимо сначала задать у тел типа «Газ», как минимум, два слоя сетки КЭ.
В программе RFEM предлагается возможность соединить поверхности с жесткостью типа «Мембрана» или «Мембранно-ортотропная» с моделями материала «Изотропная нелинейная упругая 2D/3D» и «Изотропная пластическая 2D/3D» (дополнительный модуль Требуется модуль RF-MAT NL ).
что позволяет моделировать нелинейные свойства материала при растяжении, например, для ETFE-плёнок.
Все формы кровли допускают свободный выбор диагоналей жесткости. Доступны следующие типы:
Падающие диагонали
Подъемные диагонали
Пересечение диагоналей с вертикалями
Пересечение диагоналей без вертикалей
Пересечение диагоналей со стальными полосами (стяжками)
Учет рядов окон в коньке путем выбора внутренней промежуточной части.
Для расчета по норме EC 5 (EN 1995) затем доступны следующие национальные приложения:
DIN EN 1995-1-1/NA:2013-08 (Германия)
NBN EN 1995-1-1/ANB:2012-07 (Бельгия)
DK EN 1995-1-1/NA:2011-12 (Дания)
SFS EN 1995-1-1/NA:2007-11 (Финляндия)
NF EN 1995-1-1/NA:2010-05 (Франция)
UNI EN 1995-1-1/NA:2010-09 (Италия)
NEN EN 1995-1-1/NB:2007-11 (Нидерланды)
ÖNORM B 1995-1-1:2015-06 (Австрия)
PN EN 1995-1-1/NA:2010-09 (Польша)
SS EN 1995-1-1 (Швеция)
STN EN 1995-1-1/NA:2008-12 (Словакия)
SIST EN 1995-1-1/A101:2006-03 (Словения)
CSN EN 1995-1-1:2007-09 (Чехия)
BS EN 1995-1-1/NA:2009-10 (Великобритания)
Простой ввод геометрии с помощью наглядной графики
Автоматическое создание ветровых нагрузок
Автоматическое создание требуемых сочетаний для предельных состояний по несущей способности и пригодности к эксплуатации, а также для расчета на огнестойкость
Свободное определение используемых загружений
Обширная база данных материалов
Возможность расширения базы данных материалов
Обширная база данных постоянных нагрузок
Присвоение каркаса классам сооружений и определение категорий классов сооружений
Определение расчетных соотношений, опорных реакций и деформаций
Информационный значок, указывающий на успешный или неудачный расчет
Цветовые шкалы значений в таблицах результатов
Прямой экспорт данных в программу MS Excel
Интерфейс DXF для подготовки производственных документов в CAD
Языки программы: английский, немецкий, чешский, итальянский, испанский, французский, португальский, польский, китайский, голландский и русский
Протокол результатов, включая все требуемые расчёты, поддающийся проверке. Протокол результатов доступен на многих языках; например, английский, немецкий, французский, итальянский, испанский, русский, чешский, польский, португальский, китайский и голландский.
В расчете предельного состояния по несущей способности жесткость шарнира делится на частичный коэффициент надежности, а в расчете предельного состояния по пригодности к эксплуатации он рассчитывается с помощью средних жесткостей. Предельные значения для предельного состояния по несущей способности и по пригодности к эксплуатации могут быть заданы отдельно.
Постоянно отслеживайте события, назначая разные цвета различным объектам в вашей конструкции. Таким образом, рендеринг конструкции становится еще более четким; и вы сможете увидеть всё необходимое с первого взгляда.
Вы можете различать Материалы, Сечения, Типы стержней, Шарниры стержней, Типы поверхностей - геометрия, Типы поверхностей - Жесткость, Толщины поверхностей, Типы тел, Стороны поверхностей, Названные видимости и Коэффициенты полезной длины.
После открытия модуля, будут предустановлены материалы и толщины поверхности, определенные в RFEM. Узлы для расчета распознаются автоматически, но могут быть также изменены пользователем.
Можно учесть отверстия в области с риском продавливания. Отверстия могут быть перенесены из RFEM или заданы только в RF-PUNCH Pro, поэтому они не влияют на жесткость модели RFEM.
Параметрами продольной арматуры являются количество и направление слоев, а также защитный слой бетона, указанный отдельно для верхней и нижней части плиты для каждой поверхности. Следующее окно позволяет задать всю дополнительную информацию для узлов продавливания. Модуль распознает положение продавливающего узла и автоматически устанавливает, находится ли он в центре плиты, на краю плиты или в углу плиты.
Кроме того, можно задать продавливающую нагрузку, коэффициент приращения нагрузки β и существующую продольную арматуру. По желанию можно активировать минимальные моменты для нахождения требуемой продольной арматуры и увеличения капители колонны.
Для облегчения ориентации, плита всегда отображается с соответствующим узлом продавливания. Вы также можете открыть расчетную программу HARFEN, немецкого производителя армированных поперечными элементами жесткости. Все данные RFEM могут быть импортированы в эту программу для дальнейшей простой и эффективной обработки.
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.
После выполнения расчета, изобразятся в модуле наглядные таблицы требуемой арматуры и результатов расчета предельного состояния по пригодности к эксплуатации. Хорошо понятным способом отобразятся и все промежуточные значения. Кроме таблиц, изобразятся также актуальные напряжения и деформации, которые будут представлены в графическом виде.
Подбор продольной и поперечной арматуры, включая эскизы, документируeтся в соответствии с текущей практикой. Армирование можно затем легко редактировать и настроить, например, требуемое количество стержней или анкеровку. Все изменения обновляются автоматически.
Каждое бетонное сечение включительно его арматуры можно визуализировать в 3D рендеринге. Таким образом, программа предоставит пользователю оптимальную функцию документирования для создания арматурных чертежей, включая спецификацию стали.
Расчет ширины раскрытия трещин выполняется с выбранной арматурой внутренних сил в предельном состоянии по пригодности к эксплуатации. Итоговые результаты включают в себя значения для напряжения стали, минимального армирования, предельных диаметров и максимального шага арматурных стержней, а также расстояния между трещинами и значения максимальной ширины раскрытия трещин.
В качестве результатов нелинейного расчета затем предоставляются предельные состояния по прочности для сечений с определенной арматурой (определяется линейно-упругим методом), а также полезные прогибы стержней, учитывающие жесткость при образовании трещин.
В отдельных загружениях или сочетаниях нагрузок можно легко изменять жесткость материалов, сечений, узловых, линейных или поверхностных опор, а также шарниров на концах стержней у всех или выбранных стержней. Кроме того, можно в программе и учитывать начальные деформации из других загружений или сочетаний нагрузок.
Для шарниров стержней и опор можно задать разные нелинейности, такие как текучесть, трение, разрыв, проскальзывание и друие. В специальных диалоговых окнах можно далее на основе характеристик геометрии определить также жесткость пружин у колонн и стен.
Подробные и простые опции в отдельных окнах ввода облегчают представление конструктивной системы:
Узловые опоры и расчетные длины
Тип опоры каждого узла можно редактировать.
Можно задать жесткость депланации на каждом узле. Результирующая пружина депланации определяется автоматически с помощью входных параметров.
Упругое основание стержня
В случае упругих оснований стержня, можно вводить константы пружин вручную.
В качестве альтернативы, можно использовать различные варианты для ввода вращательных и поступательных пружин из панели сдвига.
Пружины на концах стержней
RF-/FE-LTB рассчитывает отдельные константы пружины автоматически. Используйте диалоговые окна и подробные изображения для представления продольной пружины с помощью соединительного компонента, поворотной пружины с помощью соединительной колонны или элемента жесткости депланации (доступные типы: торцевая пластина, швеллер, уголок, соединительная колонна или консольная часть).
шарниры стержней
Если для данного блока стержней в программе RFEM/RSTAB не заданы шарниры на концах стержня, то их можно задать непосредственно в дополнительном модуле RF-/FE-LTB.
Зоны нагрузок
Узловые нагрузки и нагрузки на стержень выбранных загружений и сочетаний изображаются в отдельных окнах. Здесь их можно редактировать, удалять или добавлять.
Несовершенства
RF-/FE-LTB автоматически применяет несовершенства, масштабируя наименьший собственный вектор.
В модуле RF-/LTB расчет обычно выполняется по методу эквивалентного стержня согласно норме DIN 18800, часть 2. При этом, вы можете задать подробные настройки для расчета в отдельном диалоговом окне:
Расчет по методу Бёрд/Хейль
По желанию можно в программе применить также метод Берда/Хейля,
требуемая жесткость на сдвиг Sreq
нагрузка потери устойчивости плоской формы изгиба Nki
критический момент потери устойчивости Mki
.
Данный метод пластически-пластического расчета действителен только для боковых и крутильных защемлений с простым изгибом с одновременным приложением нагрузки на верхнюю полку. Другие требования, которые должны быть выполнены, можно найти в руководстве по программе. В случае недопустимых условий (например, двухосного изгиба), RF-/LTB отображает соответствующее сообщение об ошибке. Кроме того, при наличии защемленной оси вращения может быть понижающий коэффициентκM для изгибающих моментов My равен 1,0.
Нерассчитываемые внутренние силы
Можно пренебречь нерассчитываемыми внутренними силами и, таким образом, исключить их из расчета, если частное внутренней силы и полностью пластической внутренней силы падает ниже определенного значения. Таким образом, можно пренебречь, например, небольшим моментом вокруг второстепенной оси, и избежать метода двухосного изгиба.
Допуск по норме DIN 18800, часть 2, элемент (320) и элемент (323)
Автоматическое определение ζ
Если вы хотите, чтобы коэффициент для определения идеального упругого критического момента Mcr определялся автоматически, то мы можем выбрать один из следующих типов:
Численное решение упругого напряжения
Сравнение эпюр моментов
Австралийская норма AS 4100-1990
Американская норма AISC LRFD
При выравнивании распределений моментов можно использовать базу данных, которая содержит более 600 распределений моментов в таблицах.
Подробности расчета потери устойчивости плоской формы изгиба задаются отдельно для стержней и блоков стержней. Можно установить следующие параметры:
Тип опоры/нагрузка потери устойчивости плоской формы изгиба
Доступные варианты: Боковое и крутильное защемление, Боковое и крутильное защемление или Консоль
путем задания степени защемления βz и ограничения от депланации β0. В этом сечении также можно учесть упругое защемление от депланации торцевой пластины, швеллера, уголка, соединения колонны и консольной балки, указав на геометрические размеры.
В качестве альтернативы можно напрямую ввести нагрузку плоской формы изгиба NКи или полезную длину sКи
Область сдвига
Область сдвига может быть задана из профлиста, связей или их комбинации
В качестве альтернативы, можно ввести жесткость панели сдвигаSprov прямо
Заделки с поворотом
Выбор между непрерывной и прерывистой заделкой с поворотом
Позиция приложения положительных поперечных нагрузок
Координата z точки приложения нагрузки может быть свободно выбрана в подробной графике сечения. (верхний пояс, нижний пояс, центр тяжести)
В качестве альтернативы, можно указать данные, выбрав их или введя данные вручную.
Тип балки
Для стандартных сечений доступны прокатная балка, сварная балка, перфорированная балка, балка с пазом или коническая балка (стенка или полка сварные)
Для специальных сечений можно ввести напрямую коэффициент балки n, уменьшенный коэффициент балки n или понижающий коэффициент κM
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.
Общий расчет придает жесткость, определенную с помощью выбранной композиции и геометрии стекла, к каждой поверхности. Затем вычисление идет с помощью теории пластин. Можно выбрать, нужно ли учитывать сдвиг соединительных слоев.
В случае местного расчета, можно далее задать расчет 2D или 3D. Двумерный расчет означает, что однослойное или многослойное стекло моделируется как поверхность, толщина которой рассчитывается на основе выбранной структуры и геометрии стекла (с помощью теории пластин). Аналогично общему расчету, можно дополнительно учесть сдвиг соединительных слоев.
Расчет 3D использует в модели тела, чтобы заменить каждый слой композиции. Таким образом, результаты будут более точными, но расчет потребует больше времени.
Моделировать защитное стекло возможно, только если выбран местный расчет. Слой газа всегда моделируется как твердый элемент, поэтому отдельные части изоляционного стекла необходимо рассчитывать независимо от окружающей конструкции. Закон идеального газа (термическое уравнение состояния идеальных газов) учитывается при расчётах и анализе третьего порядка.
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.
Расчет деформаций железобетонных поверхностей с трещинами или без трещин (состояние II) с применением метода аппроксимации (например, расчет деформаций по норме EN 1992-1-1, кл. 7.4.3)
Жесткость бетона при растяжении, применяемая между трещинами
Дополнительный учет ползучести и усадки
Графическое представление результатов, интегрированное в RFEM; например, деформация или провисание плоской плиты
Численные результаты наглядным образом организованные в таблицах и графическое изображение результатов на модели
Полная интеграция результатов в протокол результатов RFEM
Итерационный нелинейный расчет деформаций для стержневых и плитных конструкций из железобетона путем определения жесткости соответствующего элемента при заданных нагрузках
Расчет деформаций железобетонных поверхностей с трещинами (состояние II)
Общий нелинейный расчет на устойчивость сжатых стержней из железобетона; например, по норме EN 1992-1-1, 5.8.6
Жесткость бетона при растяжении, применяемая между трещинами
Большое количество национальных приложений для расчета по норме Еврокод 2 (EN 1992-1-1:2004 + A1:2014, смотри EC2 для RFEM)
Дополнительный учет долговременных воздействий, таких как ползучесть или усадка
Нелинейный расчёт напряжений в арматурной стали и бетоне
Нелинейный расчет ширины раскрытия трещин
Широкие возможности настройки данных для расчёта
Графическое представление результатов, интегрированное в RFEM; например, деформация или провисание плоской железобетонной плиты
Численные результаты наглядным образом организованные в таблицах и графическое изображение результатов на модели
Полная интеграция результатов в протокол результатов RFEM