Uitbreiding van RF-DYNAM Pro – Natural Vibrations voor time-history berekening en multi-modale Response Spectrum berekening
De RF-/DYNAM Pro – Forced Vibrations add-on module biedt een oplossing voor constructie onderhevig aan een belasting uit een opgelegde trilling. Verschillende excitatie functies kunnen worden ingesteld op basis van tabellen, als harmonische lasten of als een functie van de tijd. De lineaire time-history wordt uitgevoerd door ofwel een modale berekening of met een lineaire impliciete Newmark berekening.
Met een multi-modale en multi-punt antwoordspectrum berekening is het mogelijk om aardbevingen te berekenen. De benodigde spectra kunnen worden gemaakt in overeenstemming met een norm, zoals de EN 1998 of de Nederlandse Praktijk Richtlijn 9998. Ook is het mogelijk om zelf een spectrum te maken. De module bevat een uitgebreide bibliotheek met accelerogrammen van vastgelegde aardbevingen. Deze accelerogrammen kunnen gebruikt worden om eigen spectra te maken.
Mogelijkheden van de Time-History berekening
- Combinatie van gebruiker-gedefinieerde tijdsdiagrammen met belastinggevallen en -combinaties (knoop, staaf of vlaklasten). Ook kunnen vrije of gegeneerde belastingen worden gecombineerd met functies die over de tijd veranderen
- Combinatie van verschillende onafhankelijke excitatie functies
- Uitgebreide bibliotheek met aardbevingen (accelerogrammen)
- Lineaire impliciete Newmark berekening of modale berekening in Time-History
- Constructieve demping met Raleigh demping coëfficiënten of Lehr’s demping
- Directie import van scheefstanden / initiële vervormingen van een belastinggeval of -combinatie
- Grafische weergave van de resultaten in een tijd-as diagram
- Exporteren van resultaten naar gebruiker-gedefinieerde tijdstappen of als omhullende.
Mogelijkheden van de Multi-Modale Antwoordspectrum berekening
- Antwoordspectrums volgens verschillende normen: EN 1998, DIN 4149, IBC 2012, enz.
- Gebruiker-gedefinieerde antwoordspectrums of gegenereerd van accelerogrammen
- Benadering volgens richting-relatieve antwoordspectrums
- Handmatige of automatische selectie van de relevante modale vormen (eigenmodes) van de response spectra (5% regel van de Eurocode 8)
- Omhullende combinaties door modale superimpositie (SRSS- of CQC-regel) of richting superimpositie (SRSS- of 100%/30%-regel)
Invoer
Het is mogelijk om de noodzakelijk antwoordspectrums, versnellingen of tijdsdiagrammen in te voeren. Dynamische belastinggevallen geven de positie en richting van de antwoordspectrum effecten, de versnellingstijd, of de kracht-tijd excitaties.
Tijdsdiagrammen kunnen worden gecombineerd met statische belastinggevallen voor een grotere flexibiliteit. Voor de Time-History berekening kan een constructeur de initiële vervorming importeren van elk belastinggeval of -combinatie.
Berekening
De Time-History berekening wordt uitgevoerd door een modale berekening of de lineair impliciete Newmark berekening. De Time-History berekening in deze module is beperkt tot lineaire systemen. Hoewel de modale berekening een snel algoritme kent, is het noodzakelijk een aantal eigenfrequenties te gebruiken om voldoende nauwkeurigheid van de resultaten te verkrijgen.
De impliciete Newmark berekening is een erg precieze methode onafhankelijk van het aantal gebruikte eigenwaardes. Het heeft echter voldoende stappen nodig voor een berekening. De equivalente statische belastingen worden in de Solver gebruikt voor de antwoordspectrum berekening. Vervolgens wordt er een lineair elastische berekening uitgevoerd.
Resultaten
Vanwege de integratie van RF-/DYNAM Pro in RFEM/RSTAB kan een constructeur de numerieke en grafische resultaten van RF-/DYNAM Pro – Forced Vibrations toevoegen aan het berekeningsrapport. Het is mogelijk om alle RFEM opties voor het weergeven van resultaten te gebruiken.
De resultaten van de Time-History berekening worden in een speciaal dialoogvenster getoond. Alle resultaten worden hierin op een tijd-as geplot. De numerieke resultaten kunnen naar MS Excel worden geëxporteerd.
In het geval van een Time-history berekening kan een constructeur kiezen tussen de resultaten van individuele tijdstappen (bijv. op 8.3, 9.2, 10.6 seconden) of een filter voor alle ongunstige resultaten van alle tijdstappen.
De antwoordspectrums berekening genereert omhullende combinaties.