Процесс строительства
Окончательное состояние конструкции достигается путем добавления конструктивных элементов к сооружению в последовательных стадиях. Это называется процессом строительства, который определяет, какие элементы конструкции будут активными на каждой стадии строительства.
Помимо собственного веса отдельных элементов конструкции, действующих на соответствующей стадии строительства, конструкция или отдельные её части могут также подвергаться нагрузкам, обусловленным условиями окружающей среды и примкнённым методом строительства.
Таким образом, в основании следует учитывать и применять как собственный вес, так и ограниченные по времени нагрузки. Кроме того, нагрузки, действующие на конструкцию или её отдельные части в процессе строительства, приводят к деформациям, которые также необходимо учесть. Пренебрежение влиянием процесса строительства может привести к ошибкам в расчёте общих моделей.
Аддон Расчёт стадий строительства (CSA) в RFEM 6
RFEM 6 предлагает аддон Расчёт стадий строительства (CSA) для учёта процесса возведения конструкций (стержни, поверхности и тела). Это идеальный инструмент для изображения отдельных стадий строительства и анализа конструкции перед её расчётом (рисунок 1).
Стадии строительства можно легко задать через присвоение отдельных конструктивных элементов и загружений соответствующим стадиям строительства (рисунок 2). Стержни, поверхности и тела, а также их свойства (например, шарниры стержней и линий, степени свободы для опор и т. д.) можно добавлять, удалять, изменять и повторно активировать.
Следовательно, конструктивные изменения (например, те, которые происходят при последовательной заливке мостовых балок или при установке колонн) можно легко смоделировать в RFEM 6 с помощью аддона CSA. С помощью этого аддона можно также включить в расчёт нелинейные эффекты, такие как выход из работы растянутых стержней и нелинейные опоры.
Аддон Расчёт стадий строительства позволяет пользователю задавать конкретные параметры расчёта, как показано на рисунке 3. С помощью комбинаторики можно выполнить наложение постоянных и переменных нагрузок в сочетаниях нагрузок. Например, можно определить максимальные внутренние силы для различных положений крана или учесть временные монтажные нагрузки, действующие только на одной стадии строительства.
Расчёт основан на сравнении различий результирующей геометрии идеальной системы и системы, деформированной на предыдущем этапе строительства. Таким образом, последующий этап строительства основывается на конструктивной системе предыдущего этапа строительства.
Результаты
После выполнения расчёта результаты изображаются как в цифровом, так и в графическом виде для отдельных стадий строительства (рисунок 4). Стадии строительства можно учесть в комбинаторике, а также включить в расчёт. Кроме того, все конструктивные данные и данные о нагрузках для каждой стадии строительства можно задокументировать и экспортировать в протокол результатов.
Заключительные замечания
RFEM 6 предлагает аддон Расчёт стадий строительства (CSA) для учёта процесса строительства конструкций (т. е. для отображения отдельных этапов строительства и анализа конструкции перед статическим расчётом).
Конструктивные элементы и загружения можно легко придать соответствующей стадии. Конструктивные изменения можно смоделировать путем добавления, удаления, изменения и повторной активации элементов и их свойств.
Возможность создания автоматической и ручной комбинаторики с сочетаниями нагрузок на отдельных стадиях строительства позволяет учитывать монтажные нагрузки, монтажные краны и т.д. Аддон позволяет учитывать нелинейные эффекты (например, нелинейные опоры, выход из работы растянутого стержня и т. д.), а также взаимодействовать с другими аддонами.
Результаты для отдельных стадий строительства могут быть изображены как графически, так в виде таблиц и экспортированы в протокол результатов. Стадии строительства могут быть учтены в комбинаторике и далее включены в расчёт.
