Plastinen Analyysi
Plastinen Analyysi on FEM-Designin materiaalin epälineaarisuusmoduuli, joka laajentaa rakenneanalyysin kykyä ja mahdollistaa tarkan ja realistisen rakenneanalyysin tinkimättä jokaiselle käyttäjälle ja jokapäiväiseen suunnitteluprojektiin. Se mahdollistaa materiaalisäästön ja turvallisuuden teräs- ja betonirakenteissa.
Betonirakenteissa moduuli käyttää monimutkaisia ja realistisia epälineaarisia kovettuvia ja halkeilevia betonimalleja, ottaen huomioon raudoituksen. Teräslevyrakenteissa se mahdollistaa äärimmäisen epälineaarisen plastisen kapasiteettilaskelman teräkselle ja mahdollistaa teräksen myötäämisen, kun myötöraja saavutetaan. Teräspalkit (palkit ja pilarit) saavat plastisen materiaalimallin.
Betoniseinäelementtien liitokset, puuliitokset, hitsausliitokset ja mahdolliset liitokset rakennemateriaalin epälineaarisuudesta sallivat plastisen käyttäytymisen, kun kapasiteetti saavutetaan. Perustuksissa tätä voidaan käyttää pohjamaan kapasiteetin mallintamiseen ja tarkan pohjan pohjareaktioiden saamiseksi.
Plastisen analyysin tärkeimmät edut
Kustannussäästöt
Tarkempi analyysi ottaa huomioon seinäelementtien ja kuorien täyden kapasiteetin ja oikean optimaalisen kuormituksen jakautumisen. Kustannussäästöt voivat olla jopa 30 %.
Lisääntynyt turvallisuus
Laskenta tuottaa tarkempia analyysimalleja rakenteen ja elementtien todellisen käyttäytymisen saamiseksi. Kuormitusreitit ovat oikeat ja realistiset. Myös äärimmäiset jännitykset ja realistiset murtumismallit tehdään analyysimalleilla, joten kiertokapasiteetit ja siirtymäkapasiteetit tarkistetaan toisin kuin yksinkertaisissa käsinlaskentamalleissa.
Tuottavuus
Yksittäistä mallia voidaan käyttää sisäisen voiman analysointiin sekä raudoitteiden ja betonirakenteiden suunnitteluun. Yksi ratkaisu yksityiskohtiin ja analysointiin.
Parempi turvallisuus ja materiaalisäästöt betonirakenteissa
Betonin materiaalin epälineaarisuutta voidaan käyttää tasojännitysrakenteiden, kuten jäykistävien seinien, seinämäisten palkkien aukkoineen ja kuormansiirtolaattojen kokonaisanalyysiin ja suunnitteluun. Mallia voidaan soveltaa mihin tahansa laattarakenteeseen epälineaarisen käyttäytymisen mallintamiseksi halkeilun ja raudoituksen myötäämisen huomioiden. Sisäisten voimien uudelleenjakautumisessa huomioidaan todellinen syötetty raudoitus. Myös 3D-rakenteet, kuten kuilurakenteet ja jäykistävät seinäjärjestelmät ovat hyviä käyttökohteita moduulille. Malli sisältää raudoitustankojen ja betonin murtorajatilanteen venymätarkistuksen, levyjen kiertokapasiteetin ja seinien venymäkapasiteetin, jotka voidaan tarkistaa realistisesti 3D-mallilla.
Katso betonikuorirakenteiden plastisen analyysin yleiskatsausvideo
Testattu ja varmennettu materiaalimalli
Betonimateriaalin epälineaarisuus sisältää kaikki mahdolliset puristuspuolen materiaalin epälineaarisuudet: paraabelilla mallinnetun jännitys-venymän ja kaksiaksiaalisen käyttäytymisen, mikä vastaa Kupferin testituloksia. Jännityspuolen käyttäytyminen sisältää useita vetojännityksen kapasiteetin huomioimismalleja, jotka kuvaavat teräsbetonin realistista käyttäytymistä vetojännityksessä, kun halkeilu tapahtuu etenevän halkeamisteorian avulla. Epälineaarisuus sisältää myös monimutkaiset vuorovaikutusmallit, jotka huomioivat puristuslujuuden pienenemisen betonin halkeilussa ja levyn paksuuden suunnan leikkausjäykkyyden pienenemisen halkeilun vuoksi.
Käyttäjä voi säätää kaikkia näitä malleja: käyttäjä voi esimerkiksi sulkea pois betonin vetokapasiteetin tai käyttää betonin erittäin haurasta käyttäytymistä. Tämä tarkoittaa, että malleja voidaan säätää analyysin olevan turvallisella puolella murtorajatilanteessa/käyttörajatilanteessa hyvin realistisella jäykkyysjakaumalla.
Kaikki raudoitustangot, raudoiteverkot ja yksittäisteräkset ankkurointipituuksilla sisältyvät malliin. Sekä betonilla että raudoituksella on omat vauriomallit. Betonin vauriomalleja voidaan säätää, ja ne ottavat huomioon betonin murtuman kaksiaksiaalisen luonteen puristuksessa.
Levyjen kaksiaksiaalinen taivutus erilaisilla raudoitussuhteilla x- ja y-suunnissa ja erilaisilla ylä- ja alapinnan raudoilla. FEM-Design malli verrattuna todelliseen laattaan ja muihin numeeristen mallien testitietoihin.
Analyysi ei pysähdy teräksen myötörajaan
Materiaalin epälineaarisuus esittelee täydellisesti plastisen materiaalimallin teräslevyrakenteille, palkkeille ja pilareille. Malli käyttää Von Misesin vaurioteoriaa ottaakseen huomioon jännitysten kaksiaksiaalisuuden. Malli sisältää myös levyjen vauriomallin, joten murtovenymä voidaan automaattisesti tarkistaa ja monimutkaisia vaurioitustapoja voidaan analysoida.
Materiaalin epälineaarisuus tekee levyrakenteen analyysistä realistista. Materiaalin myötäämisen vaikutukset voidaan ottaa huomioon. Todellinen lopullinen kapasiteetti voidaan analysoida kaksiaksiaalisen vauriomallin ansiosta. Myös detaljien kiertymis- tai vetorasitus kapasiteetit voidaan tarkistaa. Palkkimalleissa plastinen analyysimoduuli mahdollistaa poikkileikkauksen analysoinnin jos se pääsee myötäämään.
Katso Plastisen analyysin yleiskatsausvideo
Plastisuus globaalissa rakenneanalyysissä
Materiaalien epälineaarisuus auttaa myös rakenteiden globaalissa analyysissä. Kaikki liitokset, mukaan lukien RC-elementit, puuelementit ja palkkiliitokset, voidaan laskea plastisella kapasiteetilla.
Tämä tarkoittaa, että rakennuksen liitosten realistisen kapasiteetti voidaan analysoida, kun ne ovat saavuttaneet täyden kapasiteettinsa. Kaikki tämä merkitsee materiaalin säästöjä ja todellista käyttäytymistä. Pintaliitosten plastisuudella voidaan mallintaa pohjamaan murtuminen kapasiteetin saavuttamisen jälkeen.
Plastisen analyysin edut
Miksi odottaa? Hae alta ladataksesi FEM-Designin kokeilulisenssi ja aloita matkasi jo tänään!
Laskelmat voidaan tehdä noudattaen alla olevia kansallisia liitteitä:
- Eurokoodi
- Belgian kansallinen liite
- Britannian kansallinen liite
- Tanskan kansallinen liite
- Hollannin kansallinen liite
- Viron kansallinen liite
- Suomen kansallinen liite
- Saksan kansallinen liite
- Unkarin kansallinen liite
- Latvian kansallinen liite
- Norjan kansallinen liite
- Puolan kansallinen liite
- Romanian kansallinen liite
- Espanjan kansallinen liite
- Ruotsin kansallinen liite
- Turkin kansallinen liite
Tuetut kielet:
- Suomi
- Englanti
- Ranska
- Hollanti
- Unkari
- Puola
FEM-Design Wiki
Täydelliset tiedot Plastic Analysis -moduulista ja teoriasta löytyvät FEM-Design Wikistä napsauttamalla tätä.
FEM-Design Blogi
Liikennekuormat NCCI1 mukaan FE mallissa
Kuormien optimointi yksikkövektorin vasteella. Miten se tehdään? Siltojen ja liikennöityjen alueiden mitoituksessa suurin haaste on NCCI1 mukainen kuormitus. Erilaisia kuormitusvaihtoehtoja on miljoonia ja haastavissa tilanteissa suunnitteluarvojen hakeminen on työlästä. EN 1991-2 ja NCCI1 ovat perinteisesti lähteneet ratkaisemaan ongelmaa muuttumattomilla liikkuvilla kuormilla ja niiden kuormaryhmien verhopintojen maksimeita yhdistelemällä. Tämä ei [...]
FEM-Design 23 – Parempi tehokkuus: Säästä aikaa ja materiaaleja
FEM-Design 23 on julkaistu ja se esittelemme upouuden 3D Bridge -moduulin, uuden plastisen laskennan analyysimenetelmän, uudistetun dokumentaatiomoduulin ja useita merkittäviä parannuksia päivittäisen FEM-Design-kokemuksen parantamiseksi. FEM-Designin uusin versio määrittelee tehokkuuden uudelleen sellaisena kuin me sen tunnemme. Kuten aina, olemme sitoutuneet tarjoamaan käyttäjillemme erinomaisia toimintoja. Tutustu FEM-Design 23:n kehityskohteisiin, jotka tehostavat [...]
Jätkän Kruunu kohteen betonirungon mitoitus tehtiin FEM-Design ohjelmalla
Miten korkeaprofiilisen, parhaalla rannikkosijainnilla olevan asuinrakennuksen suunnittelu eteni perhevetoisella pitkän linjan insinööritoimistolla? 14-kerroksinen tornitalo, Jätkän Kruunu, on poikkeuksellinen arkkitehtoninen hanke vanhalla satama-alueella Jätkäsaaressa. Kohde koostuu 113 asunnosta, joiden koko vaihtelee 30.5–123.5 neliön välillä. Erityispiirteinä ovat parvekkeet, piha-alueet, kattoterassit sekä merinäköalat. Ylin kerros tarjoaa asukkaille sauna-, harraste- ja työtilat. Kohteen [...]