RFEM 附加模块 RF-CONCRETE NL

网络课堂:ACI 318-14 Concrete Slab Design in RFEM

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钢筋混凝土面和杆件的物理和几何非线性计算

附加模块 RF-CONCRETE NL 是 RF-CONCRETE 的扩展模块,它跟主附加模块一样有两部分组成:

  • 在 RF-CONCRETE Surfaces 中通过 RF-CONCRETE NL 可以考虑“钢筋与混凝土”组合材料的非线性本构关系计算钢筋混凝土板、墙、折板和壳的实际变形、内力和裂缝宽度。
  • RF-CONCRETE Members 中允许进行二维和三维杆件结构承重能力极限状态和正常使用极限状态的非线性分析,例如:受压杆件稳定性分析或者钢筋混凝土杆件结构变形的非线性计算。
下列规范可以选择非线性计算:
  •  EN 1992-1-1:2004 + A1:2014(需要安装 RFEM EC2
  •  DIN 1045-1:2008-08(需要安装 RFEM DIN 1045-1
  •  ACI 318(需要安装 RFEM ACI 318,仅正常使用极限状态设计)
  • Canada CSA A23.3(需要安装 RFEM CSA A23.3,仅正常使用极限状态设计)
  •  SIA 262(需要安装 RFEM SIA 262
  •  GB 50010-2010:混凝土结构设计规范,2011-07-01,(需要安装 RFEM GB 50010

模块 RF-CONCRETE NL 可以简便快速验算钢筋混凝土杆件和面开裂状态(状态 II)下变形的极限值。

  1. 非线性计算的设置

    产品特性

    • 由定义的荷载作用下通过确定钢筋混凝土杆件和钢筋混凝土面各自的单元刚度迭代计算非线性变形
    • 钢筋混凝土面结构开裂状态的变形计算(II)
    • 钢筋混凝土受压杆件的一般非线性稳定性验算,例如:按照 EN 1992-1-1 中 5.8.6
    • 裂缝之间的混凝土受拉刚化方法(受拉刚化效应)
    • 按照 EN 1992-1-1:2004 + A1:2014 (EC 2) 计算,以及大量的国家附录 (NA) (见 RFEM EC2)
    • 选择考虑长期荷载作用效应的影响例如:徐变和收缩
    • 钢筋和混凝土应力的非线性计算
    • 裂缝宽度非线性计算
    • 计算详细信息对话框中可以灵活设置计算的一般规定和计算范围
    • 计算结果的输出图形集成于 RFEM 的界面,例如:钢筋混凝土板的变形或挠度
    • 在对话框中可以输出详细的数值计算结果并且可以在结构模型中显示计算结果的图形
    • 计算输出结果完整集成在 RFEM 打印输出报告中
  2. 非线性计算的材料属性

    输入

    RF-CONCRETE Surfaces:

    验算正常使用极限状态时可以选择激活非线性方法进行计算,用户可以在非线性计算对话框中选择各种需要进行的验算,并且可以单独选择计算时使用的混凝土和钢筋的应力应变曲线,迭代过程能够由设置的收敛精确度控制参数、迭代最大数、截面高度方向上的划分层数、阻尼系数等因素影响。

    程序在进行验算时可以对结构模型中的每个面或者一组面设置不同的正常使用极限状态极限值,验算容许的极限值定义包括最大变形、最大应力以及最大裂缝宽度,定义最大变形值时应该预先定义变形计算参照于变形系统或者是非变形系统。

    RF-CONCRETE Members:

    承载能力极限状态计算以及正常使用极限状态验算时都可以选择激活非线性方法进行计算,计算时可以选择考虑不同的混凝土裂缝之间的受拉强度或者受拉刚化效应准则,迭代过程能够由设置的收敛精确度控制参数、迭代最大数、截面高度方向上的划分层数、阻尼系数等因素影响。

  3. 非线性计算

    设计

    RF-CONCRETE Surfaces:

    计算非线性变形需通过在迭代过程中考虑开裂和未开裂状态下的刚度进行,钢筋混凝土结构在进行非线性建模时必须计算与面的厚度相关的材料本构关系,因此钢筋混凝土面应划分为一定数目的有限元层并计算相应的截面高度。

    计算中使用的钢筋平均强度依据 JCSS 委员会公布的 "Probabilistic Model Code" 中的规定,在此用户还可以使用钢筋强度曲线的极限抗拉强度发展阶段(曲线上升段至塑性区域)。混凝土材料的本构关系通过混凝土受压和受拉强度应力应变曲线控制,混凝土受压强度曲线可以选择使用抛物线形和抛物线矩形的应力应变曲线,混凝土受拉侧的抗拉强度可以设置为无效,也可以选择线性弹性曲线、CEB-FIB Model Code 90:1993 中规定的曲线,以及考虑裂缝之间的受拉刚化效应的混凝土残余受拉强度。 

    在验算正常使用极限状态时,用户能够选择使用哪一种非线性计算的计算结果:

    • 变形(变形/未变形系统相关的整体、局部)
    • 在 I 和 II 主方向截面上部和下部的裂缝宽度、裂缝深度、裂缝间距
    • 混凝土应力(主方向 I 和 II 的应力和应变)和配筋(应变、面积、截面、混凝土保护层和配筋方向)

    RF-CONCRETE Members:

    杆件结构非线性计算需通过在迭代过程中考虑开裂和未开裂状态下的刚度进行,在非线性计算中应用的混凝土和混凝土钢筋的材料属性是根据极限状态选择的,混凝土裂缝之间的受拉强度(受拉刚化效应)能够通过调整的混凝土钢筋应力应变曲线或者混凝土残余受拉强度作用。

  4. RFEM 中变形阶段 II 的图形结果

    结果

    计算完成之后非线性计算结果会详细列出在输出表格中,全部计算的中间值都会输入在表格中便于用户检查计算。在 RFEM 中关于利用率、变形、混凝土和混凝土钢筋的应力、裂缝宽度、裂缝深度和裂缝间距等的图形描述快速全面的显示在危险或者裂缝区。

    计算的错误信息或者计算过程的提示便于用户找出计算中的问题,用户还可以由输出的结果检查各个面和点的计算过程和每个中间计算结果。 

    通过选择导出 MS Excel 或者 OpenOffice.org Calc 格式的输入表格和结果表格文件,能够导入到其他相关软件中继续工作。计算输出结果完整集成在 RFEM 打印输出报告中,保证了力学设计计算文件的可检查性。

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PRICE for RFEM (VAT excluded)

  • RF-CONCRETE NL 5.xx

    1,300.00 USD

  • 附加许可

    585.00 USD

Screenshots
RFEM
RFEM 5.xx

主程序

Structural engineering software for finite element analysis (FEA) of planar and spatial structural systems consisting of plates, walls, shells, members (beams), solids and contact elements

RFEM
RF-CONCRETE 5.xx

附加模块

Design of reinforced concrete members and surfaces (plates, walls, planar structures, shells)

RFEM
EC2 for RFEM 5.xx

RFEM 扩展模块

Extension of the modules for reinforced concrete design by the Eurocode 2 design

RFEM
RF-STEEL EC3 5.xx

附加模块

Design of steel members according to Eurocode 3

RFEM
RF-CONCRETE Columns 5.xx

附加模块

Reinforced concrete design according to the model column method (method based on nominal curvature)

RFEM
RF-CONCRETE Deflect 5.xx

附加模块

Analytical deformation analysis of plate structures consisting of reinforced concrete

RFEM
RF-TIMBER Pro 5.xx

附加模块

Timber design according to Eurocode 5, SIA 265 and/or DIN 1052

RFEM
RF-STABILITY 5.xx

附加模块

Stability analysis according to the eigenvalue method

RFEM
RF-DYNAM Pro - Natural Vibrations  5.xx

附加模块

Dynamic analysis of natural frequencies and mode shapes of member, surface, and solid models

RFEM
RF-MAT NL 5.xx

附加模块

Consideration of nonlinear material laws

RFEM
RF-SOILIN 5.xx

附加模块

Soil-structure interaction analysis and determination of elastic foundation coefficients based on soil data

RFEM
RF-IMP 5.xx

附加模块

Generation of equivalent geometric imperfections and pre-deformed initial structures for nonlinear calculations