Типы моделей в RFEM 6

Конструкции в реальности трехмерны, однако их можно упростить и проанализировать в качестве 2D или 1D модели. Тип модели имеет решающее влияние на то, каким образом будут нагружены конструктивные элементы, поэтому его следует определить перед выполнением моделирования и расчёта.

На рисунке 1 показаны типы моделей, имеющиеся в программе RFEM 6.

Тип модели 3D

Первый тип модели основан на учете всех трех измерений конструкции. В пространственной 3D модели, показанной на рисунке 2, модель имеет шесть степеней свободы и все три рабочие плоскости (XY, XZ и YZ).

У 3D моделирования много преимуществ. Прежде всего, не все здания имеют регулярную форму, что ограничивает возможность их разделения на частичные конструкции с четкой и контролируемой передачей нагрузки. Кроме того, оценка нарушения глобальной устойчивости на полной модели гораздо предпочтительнее, чем расчет плоскостной 2D модели.

Благодаря учету пространственных форм колебаний и нерегулярного кручения, а также суперпозиции сейсмических возбуждений в направлениях X и Y, трехмерное моделирование более предпочтительно для сейсмических или других динамических расчетов. Учитывая современные методы проектирования, 3D модели необходимы для информационного моделирования строительства.

Тип 3D-модели в RFEM 6

Типы двумерных моделей

RFEM 6 позволяет упростить конструкции и работать с плоскостными (2D) моделями. Преимущество данных типов моделей заключается в меньшей трудоемкости ввода благодаря ограничению координат и степеней свободы. Поскольку двухмерная модель может быть начерчена только в одной плоскости и имеет три степени свободы, то моделирование и расчет требуют меньше времени и занимают меньше места на диске.

The use of model type 2D|XZ|Плоское напряжение рекомендуется для плоских каркасных конструкций, если нагрузки действуют в направлении плоскости поверхности, тогда как тип 2D|XY ||Plate is recommended for planar plate structures stressed perpendicularly to the surface plane, such as the one in Image 3.

Таким образом, первые символы обозначения типа модели (2D) означают размерность ввода системы, а вторые (XZ/XY) - плоскость, в которой моделируется конструктивная система. Кроме того, можно выбрать типы двумерных моделей, которые позволяют моделирование в плоскости, но с трехмерным приложением нагрузки и трехмерными результирующими внутренними силами и деформациями.

Тип модели 2D | XY | Пластина в программе RFEM 6

Типы одномерных моделей

In RFEM 6 it is also possible to work with a one-dimensional model type where structures are represented by a single axis. Данный тип модели допускает только одномерное моделирование, таким образом, трудоемкость ввода еще ниже. Nevertheless, RFEM 6 offers model type 1D|X|3D, in which a three-dimensional load application and resulting internal forces are possible.

1D Model Type in RFEM 6

Практический пример

The use of a 2D|XZ|3D model type in RFEM 6 is demonstrated on a steel bracing, as displayed in Image 5. Двумерная усиленная рама, к которой приложены две узловые силы 150 кН в направлении Z, смоделирована в плоскости XZ. Кроме того, в направлении Y на конструкцию действует нагрузка 1 кН, которая отвечает необходимости учета прогибов в плоскости.

Plane modeling in general does not allow this consideration; however, model type 2D|XZ|3D in RFEM 6 provides the possibility to consider all deformations resulting from the applied load. Таким образом, внутренние силы и деформации являются трехмерными, несмотря на то, что моделирование выполняется в двухмерной среде.