Модальный коэффициент релевантности (MКР) может помочь вам оценить, в какой степени отдельные элементы участвуют в определённой собственной форме. Расчёт основан на относительной энергии упругой деформации каждого отдельного стержня.
МКР можно использовать для различения местных и общих форм колебаний. Если несколько отдельных стержней показывают значительный MRF (например,> 20%), то весьма вероятна потеря устойчивости всей конструкции или части конструкции. С другой стороны, если сумма всех МКР для собственной формы составляет около 100%, можно ожидать появления феномена местной устойчивости (например, потери устойчивости одного стержня).
Кроме того, МКР можно использовать для определения критических нагрузок и расчётных длин потери устойчивости определённых стержней (например, для расчёта на устойчивость). Формы колебаний, для которых конкретный стержень имеет небольшие значения МКР (например, < 20%), в этом контексте можно игнорировать.
МКР изображается по формам колебаний в таблице результатов в разделе Расчёт на устойчивость → Результаты по стержням → Расчётные длины и критические нагрузки.
Как только программа завершит расчёт, изобразится сводка результатов. Все окна результатов интегрированы в основную программу RFEM/RSTAB. Все результаты вы найдете в таблицах; они могут изображаться для каждого отдельного шага времени или в виде пакета, а также у вас есть возможность изообразить результаты графически или в виде анимации.
Результаты анализа изменений во времени можно изобразить в диаграммах расчёта. Все результаты изображаются как функция времени. Числовые значения можно экспортировать в MS Excel.
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.
Вы можете импортировать табличные значения из подготовленной таблицы Excel в RFEM 6 / RSTAB 9 всего несколькими щелчками мыши – по отдельности или всё сразу. Для импорта необходимо установить плагин в Microsoft Excel, как описано в этом {%ref#/ru/podderzhka-i-obuchenije/podderzhka/faq/005188 FAQ]].
Знаете ли вы, что...? Вы можете экспортировать все таблицы RFEM/RSTAB с результатами по отдельности или все сразу непосредственно в таблицу Excel или в файл CSV. Для этого есть несколько вариантов:
С заголовками таблиц
Только выбранные объекты
Только заполненные строки
Только заполненные таблицы
Экспорт данных в виде обычного текста
Таким образом, программа позволяет вам контролировать экспортированные данные и чётко управлять ими. Сохраненные формулы можно экспортировать прямо в таблицу или в виде отдельной таблицы, как в случае с используемыми параметрами.
Программа делает за вас очень много работы. Например, в RFEM/RSTAB создаются и рассчитываются сочетания нагрузок или результатов, необходимые для предельного состояния по пригодности к эксплуатации. Эти расчетные ситуации можно выбрать в дополнительном модуле Aluminium Design для расчета прогиба. В зависимости от введенного виража и выбранной системы координат программа определяет рассчитанные значения деформации в каждой точке стержня. Затем они сравниваются с предельными значениями.
В конфигурации предельного состояния по пригодности к эксплуатации можно задать предельное значение деформации для каждого компонента отдельно. Вы определяете допустимое предельное значение как максимальную деформацию в зависимости от ссылочной длины. Путем определения расчетных опор можно сегментировать компоненты. Таким образом, можно автоматически определить соответствующую справочную длину для каждого расчетного направления.
Это еще не все. На основе положения назначенных расчетных опор программа автоматически позволяет различать балки и консольные балки. Таким образом, соответственно определяется предельное значение.
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.
Для компонентов соединений можно проверить, возможно ли нарушение устойчивости стальных соединений. Для этого требуется аддон Устойчивость конструкции для RFEM 6.
В этом случае вы рассчитываете коэффициент критической нагрузки для всех проанализированных сочетаний нагрузок и выбранного количества форм колебаний для модели соединения. Сравните наименьший коэффициент критической нагрузки с предельным значением 15 в норме EN 1993-1-1, раздел 5. Кроме того, можно выполнить пользовательскую настройку предельного значения. По результатам расчета на устойчивость программа отображает соответствующие формы колебаний в графическом виде.
Для расчета устойчивости программа RFEM использует адаптированную модель поверхности, специально предназначенную для распознавания местных форм потери устойчивости. Также можно сохранить и использовать модель расчета на устойчивость, включая результаты, в виде отдельного файла модели.
Введите армирование поверхности прямо на уровне RFEM. В этом случае можно выбрать заданную арматуру площади по отдельности. Обычные функции редактирования Копировать, Отзеркалить или Повернуть находятся в вашем распоряжении при вводе армирования поверхности.
Решив численную задачу воздушного потока, мы можем получить следующие результаты на модели и вокруг нее:
Давление на поверхность конструкции
Распределение коэффициента Cp по поверхностям конструкции
Поле давления вокруг геометрии конструкции
Поле скоростей вокруг геометрии конструкции
Поле турбулентности k-ω вокруг геометрии конструкции
Поле турбулентности k-ε вокруг геометрии конструкции
Векторы скорости вокруг геометрии конструкции
Температурные потоки вокруг геометрии конструкции
Силы на стержнеобразных конструкциях, первоначально созданные из элементов стержня.
Кривая сходимости
Направление и размер сопротивления воздушному потоку у определенных конструкций
Несмотря на такой объем информации, RWIND 2 остается четко организованным, что характерно для программ Dlubal. Вы можете указать свободно определяемые зоны для графического анализа. Объемно отображаемые результаты потока по геометрии конструкции часто сбивают с толку - вы точно знаете проблему. Именно поэтому ' программа RWIND Basic предлагает для отдельного отображения «результатов тел» свободно перемещаемые плоскости сечения. Для результата 3D разветвленной линии потока вы можете выбирать между статическим и анимированным отображением в виде движущихся сегментов линии или частиц. Эта опция поможет вам изобразить воздушный поток в качестве динамического воздействия.
Все результаты можно экспортировать в качестве изображений или, в случае анимированных результатов, в качестве видеоролика.
Вам нужно рассчитать несколько сочетаний нагрузок в ваших моделях? Затем запускаются несколько решателей параллельно (по одному на ядро), каждый из которых рассчитывает отдельное сочетание нагрузок. Это обеспечивает более эффективное использование яде-р и, следовательно, более быстрые вычисления.
Модель визуализируется в фотореалистичном виде (дополнительно с текстурами). Это дает вам преимущество в том, что вы всегда можете сразу контролировать ввод. Вы можете свободно настраивать цвета изображения и сохранять их отдельно для экрана и для распечатки.
В программе можно легко отобразить или скрыть различные объекты, например, узлы, стержни, опоры и другие. Кроме того, программа далее позволяет задавать размеры модели с помощью линий, дуг, уклонов или высот. Произвольно созданные направляющие и комментарии затем облегчают ввод и оценку данных. Вы также можете изображать или скрывать направляющие объекты по отдельности.
По сравнению с дополнительным модулем RF-/STEEL EC3 (RFEM 5/RSTAB 8) в аддон Расчёт стальных конструкций для RFEM 6/RSTAB 9 были добавлены следующие новые функции:
В дополнение к Еврокоду 3 в программу интегрированы другие международные нормативы, например, AISC 360, CSA S16, GB 50017 и СП 16.13330
Учет горячего цинкования (директива DASt 027) при расчете противопожарной защиты по норме EN 1993‑1‑2
Возможность ввода поперечных элементов жесткости, которые можно учесть в расчёте потери устойчивости при сдвиге
Потерю устойчивости плоской формы изгиба можно также проверить для пустотелых профилей (например, для тонких, высоких прямоугольных пустотелых профилей)
Автоматическое определение стержней или блоков стержней, подходящих для расчёта (например, автоматическая деактивация стержней с недопустимым материалом или стержней, уже находящися в блоке стержней)
Возможность настроить расчётные параметры отдельно для каждого стержня
Графическое изображение результатов в сечении брутто или в эффективном сечении
Вывод расчётных формул, используемых при вычислении (включая ссылку на формулу, принятую в нормативе)
Вы точно знаете, как происходит поиск формы? Сначала процесс поиска формы загружений с категорией «Предварительное напряжение» сдвигает геометрию исходной сетки в оптимально сбалансированное положение с помощью итерационных расчетных циклов. Для этого программа использует метод Обновленная эталонная стратегия (URS) проф. Блетцингера и проф. Рамма. Эта технология характеризуется равновесными формами, которые после расчета почти точно соответствуют первоначально заданным граничным условиям поиска формы (провисание, сила и предварительное напряжение).
В дополнение к простому описанию ожидаемых сил или провисаний в формообразуемых элементах, интегрированный подход URS также позволяет учитывать регулярные силы. В общем процессе это позволяет, например, описывать собственный вес или пневматическое давление с помощью соответствующих нагрузок на элементы.
Все эти опции дают ядру вычисления возможность вычислить антикластические и синкластические формы, которые находятся в равновесии сил для плоской или осесимметричной геометрии. Для того, чтобы можно было реалистично применить оба типа соединений по отдельности или вместе в одной среде, в расчете предлагаются два способа описания векторов сил при поиске формы:
Метод растяжения - описание векторов сил при поиске формы в пространстве для плоской геометрии
Проекционный метод - описание векторов сил при поиске формы на плоскости проекции с фиксацией горизонтального положения для конической геометрии
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.
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.
Определение напряжения с помощью модели упруго-пластического материала
Расчет дисковых конструкций на сжатие и сдвиг на модели здания или отдельной модели
Автоматическое определение жёсткости соединения стена-перекрытие
Обширная база данных материалов практически для всех сочетаний кирпича и раствора, представленных на рынке Австрии (ассортимент продукции постоянно расширяется, в том числе и для других стран)
Автоматическое определение стоимости материала по Еврокоду 6 (ÖN EN 1996 ‑ X)
Возможность создать диаграммный метод анализа (pushover)
Знаете ли вы, что...? Эквивалентные статические нагрузки создаются отдельно для каждого соответствующего собственного числа и направления возбуждения. Эти нагрузки сохраняются в загружении типа «Анализ спектра реакций», а программа RFEM/RSTAB выполняет линейный статический расчет.
Вы можете изобразить все основные результаты на модели КЭ. В этом случае вы можете фильтровать результаты отдельно по соответствующим компонентам.
Кроме того, RFEM представляет все расчётные проверки в табличной форме, включая изображение используемых формул. При желании, вы можете перенести таблицы результатов в протокол результатов RFEM.
В нормативах уже указаны методы приближения (например, расчет деформации по норме EN 1992-1-1, 7.4.3 или ACI 318-19, 24.3.2.5), которые необходимы для расчета деформации. В данном случае так называемые эффективные жесткости рассчитываются в конечных элементах в соответствии с существующим предельным состоянием с трещинами/без трещин. Затем вы можете использовать эти полезные жесткости для определения деформаций с помощью другого расчета по МКЭ.
Возьмем железобетонное сечение для расчета эффективных жесткостей конечных элементов. На основе внутренних сил, определенных для предельного состояния по пригодности к эксплуатации в RFEM, можно классифицировать железобетонное сечение как «с трещинами» или «без трещин». Учитываете ли вы влияние бетона между трещинами? В данном случае это выполняется с помощью коэффициента распределения (например, по норме EN 1992-1-1, уравнение 7.19, или ACI 318-19, 24.3.2.5). Можно предположить, что работа материала бетона будет линейно-упругой в зоне сжатия и растяжения до достижения прочности бетона на растяжение. Данная процедура является достаточно точной для расчета предельного состояния по пригодности к эксплуатации.
При определении эффективной жесткости можно учесть ползучесть и усадку «на уровне сечения». В данном приближенном методе нет необходимости учитывать влияние усадки и ползучести в статически неопределенных системах (например, растягивающие силы от усадочной деформации в системах, защемленных со всех сторон, не определяются и должны учитываться отдельно). Таким образом, расчет деформации выполняется в два этапа:
Расчет эффективных жесткостей железобетонных сечений для линейно-упругих условий
Расчет деформации с помощью эффективных жесткостей в МКЭ
Расчет на кручение с депланацией можно выполнить для всей системы. Таким образом, вы учитываете дополнительную 7-ю степенью свободы при расчёте стержня. Жёсткости соединенных элементов конструкции учитываются автоматически. Это означает, что вам не нужно задавать эквивалентные жёсткости пружины или условия опирания для отдельной системы.
Затем вы можете использовать внутренние силы из расчета с кручением с депланацией в аддонах для расчета. В зависимости от материала и выбранного норматива необходимо учитывать бимомент депланации и вторичный крутящий момент. Типичным применением является расчет на устойчивость по методу второго порядка с несовершенствами в стальных конструкциях.
Знаете ли вы, что...? Область применения не ограничивается тонкостенными стальными профилями. Таким образом, вы можете, например, выполнить расчёт идеального опрокидывающего момента для балок с сечениями из массивной древесины.
Всегда следите за своей моделью. Благодаря фотореалистичному рендерингу (дополнительно с текстурами), вы всегда можете сразу контролировать вводимые данные. Вы можете свободно настраивать цвета изображения и сохранять их отдельно для экрана и распечатки.
Работайте более эффективно, свободно настраивая изображение вашей модели. Вы можете выборочно изображать или скрывать различные объекты, такие как узлы, стержни, опоры и другие. Задайте размеры модели с помощью линий, дуг, наклонов или отметок по высоте. Свободно создаваемые направляющие, сечения и комментарии облегчают ввод и оценку. Вы также можете изображать или скрывать направляющие объекты по отдельности.
В дополнительном модуле RF-LAMINATE программы RFEM можно выполнять расчет касательных напряжений при кручении в суперпозиции значений сечений нетто и брутто. Расчет выполняется отдельно в направлениях x и y. Сначала проверяются нагрузки в точках пересечения панелей из поперечно-клеёной древесины.
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.
Результаты, упорядоченные по загружениям, сечениям, стержням, блокам стержней или местам x, затем отображаются в четко структурированных окнах результатов. Подробная информация о выполненном расчете отображается при выборе соответствующей строки таблицы.
Результаты включают в себя подробный список всех характеристик материалов и сечений, расчетных внутренних сил и расчетных коэффициентов. Кроме того, можно изобразить распределение внутренних сил для каждого x-разреза в отдельном графическом окне.
Спецификация деталей по стержням/блокам стержней для отдельных типов сечений завершает подробное и структурированное изображение результатов. Для распечатки входных данных и результатов можно использовать общий протокол результатов в RFEM/RSTAB.
Для дальнейшей обработки различных данных можно экспортировать все таблицы в MS Excel.
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.