Общая информация
Решатели CSI используются в строительной отрасли свыше 35 лет. Расчетное ядро SAPFire поддерживает многопоточные 64-битные вычисления, что позволяет решать задачи с высокой скоростью и эффективностью, используя как собственные векторы, так и векторы Ритца.
Расчет на подвижную нагрузку
Расчет на подвижную нагрузку доступен в CSiBridge для вычисления линий и поверхностей влияния для полос движения в конструкциях мостов и для расчета этих конструкций на временные нагрузки от транспортных средств. Транспортные средства также могут быть приложены в пошаговом расчете. Можно использовать как пошаговый статический расчет, так и расчет во временной области. Последний сожет быть в линейной и нелинейной постановке.
Устойчивость
Линейные формы потери устойчивости (бифуркация) могут быть найдены от действия группы загружений. Расчет потери устойчивости может производиться и в нелинейной постановке, а также при расчете с учетом поэтапного возведения. При выполнении полного нелинейного расчета потери устойчивости также возможен учет P-дельта эффекта или влияния больших перемещений. Эффект «прощелкивания» может быть достигнут путем применения статического расчета с контролем перемещений, а динамический расчет может быть использован для моделирования более сложных задач, таких как задача со следящей нагрузкой.
P-дельта расчет
Расчет с учетом P-дельта эффекта – это расчет по деформированной схеме. Он учитывает перераспределение растянутых и сжатых зон в конструкции вследствие изменения ее геометрии. Простой P-дельта расчет на постоянную нагрузку и собственный вес может использоваться для изменения жесткостей элементов в линейном расчете на загружения. Их действие впоследствии суммируется. Другой способ учета P-дельта предполагает проведение P-дельта расчета на каждую комбинацию нагрузок. Учет P-дельта эффекта постепенно интегрируется в методы расчета и проектирования всех типов конструкций.
Pushover-анализ
Pushover-анализ в CSiBridge включает в себя реализацию FEMA 356, а также опции задания нелинейных пластических шарниров, задаваемых графиком «Напряжения-Деформации». Нелинейные многослойные оболочки позволяют пользователям рассматривать упругопластическое поведение железобетонных стен, плит перекрытий, стальных настилов и других плоских конечных элементов при выполнении Pushover-расчета. Зависимость «Сила-Деформация» может быть определена для стальных и железобетонных элементов.
Динамические расчеты
Возможности CSiBridge в части динамических расчетов включают в себя модальный анализ с использованием собственных векторов и метода Ритца, расчет спектров ответа и расчет с развитием во времени в линейной и нелинейной постановке.
Формы и частоты собственных колебаний
Для поиска форм и частот собственных колебаний конструкции используется расчет с использованием собственных векторов. Найденные формы могут быть использованы для лучшего понимания поведения конструкции, а также как основа для модальной суперпозиции при вычислении спектров ответа и расчете с развитием во времени. Метод Ритца используется для расчета оптимальных форм собственных колебаний, и более эффективен для этой цели, нежели использование собственных векторов.
Спектры ответа
Расчет спектров ответа используется для определения вероятного статического отклика конструкции при воздействии сейсмики. Этот тип линейного расчета использует записи спектров ответа ускорений грунта, основанные на сейсмической нагрузке и условиях строительства, вместо записей перемещения грунта. Этот метод высоко эффективен и берет в расчет динамические характеристики элементов конструкции.
Расчет во временной области
Расчет с развитием во времени вычисляет последовательные отклики конструкции на перемещения грунта и другие типы нагрузки, такие как взрыв, вибрации от оборудования, ветер, волны и пр. Расчет может использовать методы модальной суперпозиции или метод прямого интегрирования уравнений движения, а также линейную и нелинейную постановку задачи. Нелинейный модальный метод, именуемый также FNA (Fast Nonlinear Analysis, Быстрый нелинейный анализ), очень высоко эффективен и точен для широкого класса задач. Метод прямого интегрирования уравнений движения является более общим, и может учитывать большие деформации и другие типы высоко нелинейного поведения. Нелинейный расчет во временной области имеет широкую область применения и может быть связан с другими нелинейными расчетами (включая поэтапное возведение).
Учет развития во времени
Поэтапное возведение – это тип нелинейного расчета в CSiBridge, который позволяет пользователю определять последовательность возведения. При этом могут быть добавлены или удалены элементы конструкции, выборочно приложены нагрузки на всю конструкцию или на ее часть, а также учтено изменение свойств материала во времени (старение, ползучесть, усадка и пр.).
Поэтапное возведение
К поэтапному возведению относятся поэтажное возведение, монтаж, последовательное возведение и т.д.
Ползучесть и усадка
Длительное влияние перемещений из-за ползучести и усадки может быть учтено путем расчета на поэтажное возведение. Свойства материалов, изменяющиеся во времени, основаны на нормах CEB-FIP редакции 1990 года. Кроме того, кривые для учета ползучести и усадки могут быть определены пользователем.
Расчет до установившегося состояния
Расчет до установившегося состояния позволяет определить отклик конструкции от действия циклических (гармонических, синусоидальных) нагрузок на разных частотах. Для моделирования фундаментов и эффекта дренирования, в т.ч. затухания вследствие излучения, в расчет могут быть включены жесткости, зависящие от частоты, а также демпфирующие свойства (комплексного полного сопротивления). Расчет до установившегося состояния может использоваться для оценки эффекта от нескольких машин, работающих на разных частотах. Результаты расчета могут быть скомбинированы из нескольких расчетов одной и той же модели.
Расчет до целевого усилия
Во время нелинейного статического расчета канаты и стержневые элементы могут быть автоматически напряжены до достижения определенного целевого продольного усилия. Это наиболее часто используется при натяжении канатов до определенного значения усилия растяжения. Но эта функция также может быть использована и при расчете конструкций усиления для достижения в них определенного усилия в стержневых элементах, и в других подобных случаях.
Комбинации нагрузок
CSiBridge позволяет создавать неограниченное количество загружений и их комбинаций. Типы комбинаций нагрузок включают в себя: линейные суммарные, огибающие (min/max), абсолютные суммарные, SRSS и огибающие комбинации от совместного действия нагрузок. Компоненты комбинаций могут включаться в другие комбинации.