建筑模型的计算分两个阶段进行:
- 全局模型的 3D 计算,其中板被建模为刚性平面(隔膜)或弯曲板
- 单个楼层的局部二维计算
计算后,柱和墙的三维计算结果以及板的二维计算结果合并在一个模型中。 这意味着无需在板的 3D 模型和单个 2D 模型之间切换。 用户只需使用一个模型,既可以节省宝贵的时间,也可以避免手动在 3D 模型和单个 2D 天花板模型之间进行数据交换时可能出现的错误。
模型中的竖向面可以分为剪力墙和洞口门楣。 程序会自动从这些墙对象生成内部结果杆件,然后可以按照程序中所需的标准使用它们 [[#/zh/products/rfem-fea-software/add-ons-for-rfem-6/design/reinforced-concrete-design/concrete-design-members-and-surfaces 模块
RFEM 6 的混凝土设计模块]]。
有限元软件 RFEM 允许使用特殊的线铰来模拟钢筋混凝土楼板和砌体墙之间的连接。 通过指定的几何形状来限制连接可传递的力。 您没看错: 这意味着材料不能超载。
程序会绘制自动应用的交互图。 用户可以通过勾选“几何刚度”来确定不同的几何刚度。
与附加模块 RF-/STEEL (RFEM 5/RSTAB 8) 相比,在 RFEM 6/RSTAB 9 的应力应变分析模块中增加了以下新功能:
- 杆件、面、实体、焊缝的处理(两个和三个面之间的线焊连接,以及随后的应力设计)
- 应力、应力比、应力幅和应变的输出
- 根据指定的材料或用户定义的输入来限制应力
- 通过可自由分配的设置类型来单独指定要计算的结果
- 非模式化的结果详细信息,附有公式显示以及杆件截面上的结果显示
- 输出使用的验算公式
现在用户可以对整个结构体系进行翘曲扭转计算。 因此,可以考虑额外的 第七个自由度。 自动考虑连接结构构件的刚度。 这意味着,您不需要为分离的体系定义等效的弹簧刚度或约束条件。
然后您可以在设计模块中使用考虑翘曲扭转计算的内力。 根据材料和所选规范考虑翘曲双力矩和次扭矩。 典型的应用是根据二阶效应理论考虑缺陷的钢结构稳定性分析。
您知道吗? 不仅适用于薄壁型钢截面。 例如可以用于计算实木截面梁的理想倾覆弯矩。
与附加模块 RF-/STEEL Warping Torsion (RFEM 5/RSTAB 8) 相比,在 RFEM 6/RSTAB 9 的翘曲扭转(7自由度) 模块中增加了以下新功能:
- 完全集成到 RFEM 6 和 RSTAB 9 的环境中
- RFEM/RSTAB 中对整个结构体系的杆件计算直接考虑第七个自由度
- 对简化等效结构体系无需再定义支座条件或弹簧刚度
- 可以与其他模块组合使用,例如计算扭转屈曲和弯扭屈曲的临界荷载与稳定性分析模块结合
- 对薄壁型钢截面没有限制(例如也可以计算实心木截面梁的弹性弯扭屈曲临界弯矩)
完成计算后,程序会自动处理结果。 程序会按截面、杆件/面、实体、杆件集、x 位置等显示最大应力和利用率。 除了表格显示结果值外,还可以图形显示截面以及应力点、应力图和相关数值。 利用率适用于各种应力。 在 RFEM/RSTAB 模型中当前位置会被高亮显示。
除了表格外,程序还提供图形方式显示结果。 用户可以选择以图形方式来检查应力和利用率, 并手动调整颜色和数值的显示。
通过在杆件或杆件集上显示结果图,可以有针对性地对结果进行评估。 对于每个设计位置,用户可以打开相应的对话框来检查与设计相关的截面属性以及任何应力点的应力分量。 最后,可以选择打印相应的图形,包括所有设计计算细节。
您准备好进行评估了吗? 为此提供了计算图表,该图表显示了计算过程中某个结果的变化过程。
您可以自由定义计算图的垂直轴和水平轴的分配。 例如,这使您可以根据荷载查看某个节点的沉降过程。
- 计算杆件单元时考虑 7 个局部变形方向 (ux、uy、 uz、φx、φy、φz、ω) 和 8 个内力 (N、Vu、Vv、Mt,pri、Mt,sec、Mu、Mv、Mω)
- 可与一阶(几何线性)、二阶(二阶效应) 大变形理论分析(可以考虑缺陷)
- 可与稳定性分析模块“结构稳定性”结合使用,计算例如扭转屈曲和弯扭屈曲的临界荷载系数和屈曲模态
- 计算工字钢截面时将端板和横向加劲肋作为翘曲弹簧考虑,自动确定并图形显示翘曲弹簧刚度
- 图形显示杆件的截面翘曲
- 完全集成到 RFEM 和 RSTAB 中
您想对土壤实体进行建模和分析吗? 为了确保这一点,在 RFEM 中使用了特殊的材料模型。
您可以将修正的 Mohr-Coulomb 模型与线弹性理想塑性模型或非线性弹性模型与等轴测应力-应变关系一起使用。 极限准则描述了从弹性区域到塑性流动区域的过渡,根据摩尔-库仑定义。
您知道吗? RFEM 中使用了非线性材料模型来计算砌体结构。 它基于 Lourenco 方法, 砌体结构模型可以对砌体结构的力学行为和不同的破坏机制进行描述和建模。
对极限参数的选择使得所使用的设计曲线与标准的设计曲线相对应。
在层结构数据库中可以找到以下正交胶合木制造商:
- Binderholz (USA)
- KLH(美国,加拿大)
- Calle buck(美国,加拿大)
- Nordic Structures(美国,加拿大)
- Mercer Mass Timber
- SmartLam
- 斯特林结构
- Lignatec第32版“瑞士生产的正交胶合木”中列出的上部结构。
当从层结构库中导入一个结构时,所有相关的参数会被自动导入。 该视频教学的内容和数量正在不断扩展。
与附加模块 RF-SOILIN (RFEM 5) 相比,在 RFEM 6 的岩土工程分析模块中增加了以下新功能:
- 从定义的全部土样中生成分层三维模型
- 土壤模拟按 Mohr-Coulomb 准则
- 以图形和表格的形式输出任意地基深度的应力和应变
- 利用整体模型优化考虑地基土层与上部结构之间的相互作用
特征值分析有以下几种方法:
- 直接法
- 直接法(Lanczos 迭代法 [RFEM]、特征多项式的根 [RFEM]、子空间迭代法 [RFEM/RSTAB]、转换反幂法 [RSTAB])适用于中小型模型。 只有在您的计算机有大量内存的情况下才可以使用这些快速的求解方法。
- ICG 迭代方法(不完全共轭梯度)
- 这种方法占用内存很小。 一个接一个地计算特征值。 可用于计算具有很少特征值的大型结构体系。
使用“结构稳定性”模块,可以使用增量法进行非线性稳定性分析。 并且对非线性结构也给出了接近真实的计算结果。 临界荷载工况的临界荷载系数是通过逐渐增加荷载工况的荷载直到达到不稳定状态来确定的。 荷载增量考虑了材料的非线性,例如失效的杆件,支座和地基的非线性。 在附加荷载作用下可以对最后一个稳定状态进行线性稳定性分析,以确定最佳的稳定性模态。
RFEM 中有一个正交胶合木面数据库,可以从中导入制造商的层结构(例如 Binderholz、KLH、Piveteaubois、Södra、Züblin Timber、Schilliger、Stora Enso)。 除了层厚和材料外,还提供有关刚度折减和窄边胶合的信息。
转到说明视频您要分析的土壤实体将汇总在土层中。
以土壤样本为基础,定义相应的土层。 该程序可以方便地生成地块,包括根据样本数据自动确定层界面,以及地下水位和边界面支座。
在土层中,您可以选择独立于结构其余部分的全局设置来指定目标有限元网格大小。 因此,您可以在整个模型中考虑建筑物和土壤的各种要求。
可以选择不同语言来编制计算书。 用户可以随时调整计算书中的内容并将其保存为模板。 只需点击几下鼠标,就可以将图形、文本、MathML 公式 以及 PDF 文档添加到计算书中。
- 您可以在模型基本数据的模块选项卡中激活或停用翘曲扭转。
- 激活模块后,RFEM 中的导航器、表格和对话框中会增加一些新的条目。
与模块 RF-STABILITY (RFEM 5) 和 RSBUCK (RSTAB 8) 相比,在 RFEM 6/RSTAB 9 中增加了以下新功能:
- 作为荷载工况或荷载组合的属性选项激活
- 通过组合向导自动激活多种荷载状况的稳定性计算
- 根据用户定义停止增加荷载
- 振型标准化修改无需重新计算
- 结果表带有筛选功能
砌体结构的计算按照非线性塑性材料法则。 如果在任何一点所承受的荷载大于可能要承受的荷载,那么结构体系内部就会发生重分布。 这样的作用只是为了恢复力的平衡。 在成功完成计算后,再进行稳定性分析。
您确切知道找形是如何进行的吗? 首先,通过迭代计算,对类别为“预应力”的荷载工况进行找形分析,将初始网格几何形状移动到最佳平衡位置。 为此,软件使用了 Bletzinger 和 Ramm 教授的更新参考策略 (URS) 方法。 该技术的特点是平衡形状几乎完全符合最初指定的找形边界条件(垂度、力和预应力)。
URS 的积分功能不仅可以描述构件的预期荷载或构件垂度。 并且例如可以通过相应的单元荷载来考虑自重或气压。
所有这些选项使计算内核具有计算平面或旋转对称几何形状处于力平衡状态下的反碎裂和同断裂形状的潜力。 为了能够分别或同时在一个环境中使用这两种找形分析,在计算中提供了两种找形力矢量:
- 张力法 - 空间找形力向量描述
- 投影法 - 在投影平面上定义找形力矢量,并且投影平面位置固定,用于锥形几何形状
使用“仅导荷虚面”楼层类型,您可以在不考虑平面内和平面外刚度影响的情况下创建楼板。 这种单元类型承受板上的荷载,并将其传递给三维模型的柱单元。 这样您就可以选择安装次要构件,例如 B。在 3D 模型中模拟格栅和类似的荷载分布单元,而不产生任何其他影响。
变形、应力和应变结果的图形和表格输出可以帮助您确定土的实体。 为此,请使用特殊的筛选条件有针对性地选择结果。
该程序不会让您独自获得结果。' 如果您想以图形方式评估土壤实体中的结果,可以使用向导对象。 例如,您可以定义剪裁平面。 这样您就可以在土体的任何平面上查看相应的结果。
不仅如此。 结果剖面和裁剪框的使用有助于对土体进行精确的图形分析。
- 计算主应力和基本应力、膜应力和剪应力以及等效应力和等效膜应力
- 几乎对任意形状的结构构件进行应力验算
- 计算等效应力可按不同假设:
- 形状改变比能假设 (von Mises)
- 剪应力假设 (Tresca)
- 正应力假设 (Rankine)
- 主应变假设 (Bach)
- 选择优化面的厚度并且导入到 RFEM
- 应变结果输出
- 可表格、可图形显示各应力分量和利用率
- 表格中提供实体、面、线和节点的筛选功能
- 横向剪切应力按 Mindlin、Kirchhoff 或自定义
- 面之间连接线上的焊缝应力分析(见产品功能)
您已经知道可以在整个模型中对土壤和结构进行建模和分析。 因此,您已经明确地考虑了土-结构的相互作用。 通过修改一个组件,您可以立即正确地考虑整个土体和结构体系的分析以及结果。
首先程序显示临界荷载系数。 然后用户可以对稳定性进行评估。 对于包含杆件的模型,在表格中会显示杆件的有效长度和临界荷载。
用户可以使用其他结果窗口按节点、杆件和面检查振型。 用户可以通过特征值的图形来评估屈曲行为, 以便轻松找到解决方案。
您的设计成功了吗? 我们将为您提供更多的帮助。 RFEM 提供了丰富的功能。 程序会计算出砌体结构面上的最大应力,并可以显示在每个有限元网格点的详细结果。
此外,还可以插入剖面,以便对各个区域进行详细评估。 显示屈服面积可以用于估算砌体结构中的裂缝。
你是否担心你的项目会在巴别塔中结束? RFEM 的建筑模型模块可以帮助您解决多层建筑项目。 它允许您通过指定高度处的楼层来定义建筑物。 之后您可以通过多种方式调整楼层和选择楼层刚度。 有关楼层和整个模型的信息(重心、刚度中心)会以表格和图形的形式显示。