Расчёт строительных конструкций, проектирование и строительство мостов.

Приложение RM Bridge Professional V8i — это комплексное программное обеспечение, предназначенное для двух-, трех- и четырехмерного проектирования мостов различных типов с применением различных материалов и технологий строительства. Экономичность проекта моста обеспечивают полностью интегрированный процесс моделирования, анализа и проектирования и быструю обработку результатов. С помощью приложения RM Bridge Professional осуществляется разработка документации на основе данных, полученных непосредственно от анализируемых моделей, что улучшает технологичность моста и обеспечивает равномерный выпуск проекта.
Универсальная система проектирования мостов

С помощью приложения RM Bridge Professional, запускаемого самостоятельно или совместно с другими современными программами RM Bridge, осуществляется итерационное моделирование и анализ, что предоставляет пользователям дополнительные возможности в процессе проектирования мостов. При этом устраняется необходимость в затратных операциях повторного запуска проекта, которая возникает в ходе его реализации, и повышается вероятность выдачи эффективного и сбалансированного проекта. Это позволяет инженерам-проектировщикам добиться исключительной точности и выйти на беспрецедентные уровни аналитического исследования и моделирования. Данные программные средства обеспечивают непрерывную поддержку необходимых международных стандартов проектирования.

Приложение RM Bridge Professional — это основное программное обеспечение семейства RM Bridge, которое предлагает интегрированные модули для проектирования мостов. Программные средства RM Bridge содержат набор усовершенствованных модулей для интенсивного анализа мостов составного типа, например, вантовых мостов с большими пролетами и висячих мостов. (длиннопролетных канатных висячих мостов и обычных висячих мостов). Дополнительные модули предназначены для выполнения специализированных действий, в частности, для анализа динамического воздействия подвижного состава, контроля над ходом монтажных работ и анализа испытаний в аэродинамической трубе на модели, а также разнообразных методов проектирования, например уравновешенных навесных конструкций, пошаговой надвижки моста и монолитных конструкций.

Разработка полного проекта моста

Приложение RM Bridge Professional — это итерационная система, предоставляющая инженерам-проектировщикам широкие возможности для разработки полного проекта моста при экономии времени и сокращении сроков сдачи проекта. Возможности полного статического и динамического анализа обеспечивают виртуальное обращение к любой конструкторской проблеме. Способность моделировать существенные воздействия с временной зависимостью и анализировать стадии проектирования дает очевидное конкурентное преимущество. Квалифицированное описание оцифрованных геометрических фигур и управление ими помогают при управлении проектированием, моделировании монтажных работ и сейсмическом анализе.

Автоматизированные процессы, в частности, прямая выдача проектных данных для выполнения литья и изготовления экономят время и сокращают длительность циклов проектирования. Пользователи даже могут предоставить участникам проекта открытый доступ к проекту моста (как в браузере) для осмотра, выделения последних изменений, печати и вывода на плоттер.

Определение инфраструктуры проекта

В отличие от сопоставимого программного обеспечения для проектирования мостов, приложение RM Bridge Professional хорошо работает в контексте инфраструктуры проекта. Программное обеспечение осуществляет обмен данными в форматах MicroStation® DGN, LANDXML и других форматах. Эта возможность позволяет инженеру-проектировщику точно определять мост по геометрическим координатам автомобильной или железной дороги, полученным от программного обеспечения Bentley®InRoads®, GEOPAK®, Bentley®MXROAD, ® или Bentley® Rail Track либо от AutoCAD, Civil 3D и других приложений. С помощью приложения RM Bridge Professional инженер-проектировщик моста получает в свое распоряжение обширную информацию о проектах гражданского строительства: трассы дороги в плане, вертикальные профили, фотограмметрические данные, цифровые модели рельефа, изолинии (горизонтали плана), растровую графику и конструкции железнодорожных путей.

Все данные о дизайне и проекте моста используются в процессе информационного моделирования мостов (BrIM).

Информационное моделирование моста (BrIM) — это новый инновационный подход к проектированию мостов и реализации проектов, который стимулирует использование данных, превышающих потребности проектирования и конструирования, чтобы создать базу знаний для таких последующих процессов, как изготовление, строительства, эксплуатации, технического обслуживания и обследований. Информационное моделирование моста (BrIM) — это новый инновационный подход к проектированию мостов и реализации проектов, который стимулирует использование данных, превышающих потребности проектирования и конструирования, чтобы создать базу знаний для таких последующих процессов, как изготовление, строительство, эксплуатация, техническое обслуживание и обследование.

Синхронизированное моделирование и анализ упрощают управление геометрическими данными в непрерывном цикле — перезапуски отсутствуют.
Проектирование мостов различного типа

Приложение RM Bridge Professional обращается к мостам всех типов: от железобетонных и изготовленных из предварительно напряженного железобетона до стальных и композитных (составных) мостов, арочных, висячих и вантовых мостов и т. п. С его помощью выполняется совместный анализ с временной зависимостью ползучести и усадки, а также релаксации стали. Пользователи анализируют способность к деформации пролета моста и рассматривают взаимодействие между пролетом и нижним строением моста, а также между конструкцией и землей или поверхностью.

При использовании приложения RM Bridge Professional упрощается анализ конструкций из предварительно напряжённого железобетона и/или напряжённо-армированного бетона с последующим напряжением арматуры (для внутренних и внешних арматурных пучков), и предусматривается применение в композитных конструкциях предварительно напряжённых конструкционных элементов.

Программное обеспечение также решает весь спектр общих проблем, связанных с композитными структурами, и вычисляет воздействия различных сил и возраста бетона с учетом различия между значениями пластической деформации и усадки различных компонентов. Кроме того, программное обеспечение поддерживает технологии строительства мостов как из сборных, так и монолитных конструкций.

Интегрированное моделирование и анализ

Модуль разработки модели моста работает синхронно с тщательно продуманной программой расчета моста, чтобы упростить управление геометрическими данными для разработки рабочего проекта и чертежей. Используя модуль разработки модели моста, инженеры-проектировщики определяют полную систему строительных конструкций, включая условия опирания, нижнее строение и поперечные элементы моста. Программные средства обеспечивают согласование между геометрическими данными поперечного сечения и расчетной моделью конструкций. Программа разрабатывает полностью определенную модель конструкции с комплексным определением отдельных поперечных сечений, готовую для расчёта строительных конструкций. С помощью программы решения проблем по проектированию мостов выполняется впечатляющий объем аналитических операций и вычисляются параметры моста практически в любых условиях и ситуациях. Программы разработчика модели и решения проблем по проектированию обрабатывают данные до тех пор, пока не будут достигнуты необходимые результаты.

Приложение RM Bridge Professional известно своими возможностями выполнения динамического анализа, с помощью которого удается легко и с высокой точностью решать традиционно сложные инженерные задачи. Полный набор матриц масс и демпфирования и возможности проведения анализа в реальном времени в сочетании с быстродействием вычислений выделяют приложение RM Bridge Professional в отдельный класс. Виды анализа охватывают весь спектр потребностей по анализу мостов: открытый анализ, анализ спектра реакций, линейный анализ с временным интегрированием, нелинейный анализ с временным интегрированием, геометрические характеристики арматурного пучка и распределение усилий предварительного напряжения, создание предварительного напряжения под воздействием вариантов нагрузки, пластическая деформация и усадка под воздействием вариантов нагрузки и релаксация стали.

Уникальным в приложении RM Bridge Professional является возможность гибридного анализа методом конечных элементов для детального моделирования отдельных элементов балки, стены, плиты, оболочки. Такой метод — моделирование набора элементов анализа методом конечных элементов, использующихся в качестве нижнего строения моста, — обеспечивает получение более точных результатов по сравнению с традиционным методом.Для повышения точности можно встроить функцию двумерного вращения или вращения степени свободы. Подробные комбинированные результаты объединяются с результатами традиционного анализа балки для проверки соблюдения стандартов проектирования, послеоперационной обработки, оценки безопасности и передачи в стандарт.

Эффекты с временной зависимостью

Неотъемлемой частью модели моста является возможность выполнять на ней полный четырехмерный анализ, что позволяет инженерам-проектировщикам рассматривать поведение конструкции в пространстве и времени. Для исследования множества фаз строительства конструкции вплоть до его завершения инженеры-проектировщики могут получать из полного массива аналитических возможностей: результаты линейного или нелинейного анализа, статических или динамических расчетов, проверок соблюдения стандартов проектирования, суперпозиции и управления вариантами нагрузки, формирования списков и графиков или основных операций файловой системы и многое другое.

Программное обеспечение рассматривает все характеристики материалов с временной зависимостью, например ползучесть, усадку и релаксацию. Все результирующие перераспределения внутренних сил полностью принимаются во внимание.

Технологии строительства

На полностью определенной трехмерной модели моста пользователи могут оценить все аспекты поэтапного возведения конструкции моста. Возможность четырехмерного анализа облегчает разработку графика строительства, который определяет последовательность и содержание произвольных стадий строительства. Пользователи могут определять стадии до необходимого уровня сложности. В приложении RM Bridge Professional прописаны требования национального стандарта, что позволяет выполнять проектирование согласно нормам. Ползучесть, усадка и релаксация стали определены в «календарном графике строительных работ». Специальная функция Е-модулей (модуль упругости) с временной зависимостью учитывает твердение бетона.

Нагрузка от транспортных средств

Приложение RM Bridge Professional дает пользователям возможность анализировать нагрузку от транспортных средств согласно стандартам проектирования, включая все комбинации нагрузок и элементы, пока не будет достигнут удовлетворительный результат. В расчетах наихудших воздействий нагрузки от транспортных средств для стандартных конструкций в приложении RM используются линии и поверхности влияния. В случаях, когда необходимо рассматривать нелинейность, RM предлагает быстрые и эффективные средства для расчета линий влияния на основе тангенциальной матрицы жесткости, принимая во внимание нелинейные эффекты в результате воздействия постоянной нагрузки. Полный нелинейный расчет нагрузки от транспортных средств также достигается с помощью формирования релевантных наборов нагрузки и использования нелинейных расчетов соответствующих вариантов нагрузки.

Сейсмический анализ

Приложение RM Bridge Professional предлагает анализ спектра реакции при определении воздействий потенциальной сейсмической угрозы. Пользователи определяют спектр реакции по таблице, включающей ряд значений величин, заданных как смещение, скорость или ускорение. Отдельные результаты объединяют с использованием различных стохастических правил суперпозиции: ABS-, SRSS-, DSC- и CQC-правило.

В качестве результатов заданы огибающие внутренних сил и смещений. Встраивая выступы динамики изменений различных элементов конструкции, инженеры-проектировщики могут рассчитывать величины сдвига по фазе между двумя фундаментами в условиях землетрясения. В процессе выполнения сейсмического анализа также могут рассматриваться специальные эффекты затухания и другие условия.

Нагружение и комбинированные нагрузки

Для точного расчета вариантов нагрузки в приложении RM Bridge Professional применяется теория второго приближения с P-Delta эффектами. Выполняется и линейный, и нелинейный анализ, что при объединении результатов обеспечивает очевидное преимущество при проектировании стальных и композитных конструкций, новых или имеющихся.

В процессе проведения анализа модуль расчета прикладывает все нагрузки к активной конструктивной подсистеме в наиболее релевантной точке на временной оси. Программа автоматически рассчитывает дифференциальные варианты нагрузки во время выполнения анализа на стадии строительства, учитывая корректные нелинейные эффекты. Результаты суммирования воздействия вариантов нагрузки используются для вычисления нелинейной матрицы жесткости, которая применяется для анализа и проектирования.

Проверки стабильности

После расчета вариантов нагрузки программа автоматически запускает проверки стабильности, увеличивая нагружение до возникновения бифуркации. Инженеры-проектировщики многократно прикладывают нагрузки, пока не будет достигнута стабильность. Допустимая нагрузка конструкции вычисляется с использованием нелинейного анализа при различных значениях приращения нагрузки и выводится из эпюр предельных нагрузок, рассчитанных приложением RM Bridge Professional.

Проверки проекта и соблюдения стандартов проектирования

Приложение RM Bridge Professional обеспечивает всестороннюю проверку соблюдения стандартов проектирования и поддерживает полный набор международных стандартов проектирования. Пользователи могут включать проверки соблюдения стандартов проектирования в любой момент выполнения отдельной фазы строительства или на заключительной стадии. Система обеспечивает графическое отображение всех проверок стандартов и автоматически обозначает точки, в которых проектные величины превышают порог устойчивости.

Приложение RM Bridge Professional — это мощная система для двух-, трех- и четырехмерного проектирования, испытанная на проектах всех типов, различных материалах и технологий строительства.