Berechnung: Optionen

In diesem Dialog können Sie zusätzliche Optionen zur Steuerung des Rechenlaufes festlegen. Der Umfang der aktiven und passiven Optionen steht in Abhängigkeit mit der aktuell gewählten Berechnung.

Allgemein

Abbruch bei beweglichen Systemen

Ausgabe der Zwischenergebnisse...

Knotenoptimierung

Konsistente Lasten

Erweiterte Stabtheorie

Berücksichtigung der stabilisierenden Wirkung von zugbeanspruchten Elementen

MAX-Wert der Steifigkeit

MIN-Wert des Diagonalelements

Nichtlinearität

Abbruch bei nichtlin. Berechnung...

Genauigkeitsschranke für konstruktive Nichtlinearität

Dynamische Berechnung

Konsistente Massen

Erdbeben

Massen in Z-Richtung deaktivieren

Massen außerhalb von Erdbebenlast-Positionen ignorieren

Stabilitätsberechnung

Erweiterter Iterationsalgorithmus

Kinematische Beweglichkeit

Spektralschub

 

Allgemein

Abbruch bei beweglichen Systemen

Normalerweise bricht MicroFe den Rechenlauf bei verschieblichen (= instabilen) Systemen ab. Deaktivieren Sie diese Option, generiert das Programm an verschieblichen Knoten zusätzliche Festhaltungen, bis das System stabil ist.

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Ausgabe der Zwischenergebnisse...

MicroFe bricht eine iterative Berechnung ab, wenn nach der erlaubten Anzahl Iterationsschritten die Konvergenzkriterien nicht erfüllt wurden. Wenn Sie diese Funktion aktivieren, gibt das Programm für eine Überprüfung die Rechenergebnisse des letzten Iterationsschrittes aus. Diese Ergebnisse sind in der Regel fragwürdig und sollten nur zur Abschätzung dienen, ob das Tragwerk überhaupt ein konvergentes Verhalten aufweist.

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Knotenoptimierung

Sie können vor der eigentlichen Berechnung eine Optimierung der Knotennummern durchführen. Eine solche Optimierung verringert die Bandbreite der Gesamtsteifigkeitsmatrix und damit die Rechenzeit und den Speicherbedarf für temporäre Dateien. Wie groß die Einsparungen sind, hängt stark vom Projekt und der Eingabe ab. Da auch die Optimierung Zeit dauert, lohnt sich ein Vergleich zwischen optimierter und nichtoptimierter Berechnung nur, wenn Sie mehrere, sehr ähnliche Datensätze zu untersuchen haben, zum Beispiel mehrere Unterzugvarianten einer Deckenplatte.

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Konsistente Lasten

Diese Option wird für die statische Berechnung verwendet. Normalerweise werden bei der Aufbereitung der Lasten zusätzlich Lastmomente bestimmt. Für seltene Fälle, in denen diese Momente störend wirken, können Sie auf nichtkonsistente Lasten umschalten. Die Lasten werden dann nur gleichmäßig auf die Knoten des jeweiligen FE-Elements verteilt. Mit konsistenten Lasten ist die Berechnung im Allgemeinen genauer.

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Erweiterte Stabtheorie

Mit dieser Option legen Sie fest, ob bei Berechnung nach Theorie II. Ordnung oder bei Stabilitätsberechnung der Einfluss von allen Stabschnittgrößen oder nur von den Normalkräften (klassische Stabtheorie) berücksichtigt wird.

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Berücksichtigung der stabilisierenden Wirkung von zugbeanspruchten Elementen

Standardmäßig wird bei der Stabilitätsberechnung eines Tragwerks die stabilisierende Wirkung von Zugstäben berücksichtigt. Soll dies nicht geschehen, können Sie diese Option hier deaktivieren.

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MAX-Wert der Steifigkeit

Der hier eingetragene Wert (standardmäßig 1.0E+10) wird im Rechenkern für die Steifigkeit der starren Lager, starren Verbindungen und starren Körper verwendet. Sobald im FE-Modell Positionen mit solchen Eigenschaften vorhanden sind, werden in der globalen Steifigkeitsmatrix auch Diagonalelemente von dieser Ordnung existieren. Vor einer Berechnung wird der Quotient (max. Diagonalelement)/( min. Diagonalelement) berechnet. Sollte das Ergebnis größer als 1.0E+10 sein, werden entsprechende Hinweise im Berechnungsprotokoll ausgegeben.

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MIN-Wert des Diagonalelements

Der hier eingetragene Wert (standardmäßig 5.7E-4) wird im Rechenkern als Grenzwert verwendet. Sollten in der globalen Steifigkeitsmatrix Diagonalelemente bei einer linearen oder nichtlinearen Berechnung unterhalb des vorgegebenen Wertes vorhanden sein, werden entsprechende Hinweise im Berechnungsprotokoll ausgegeben.

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Nichtlinearität

Abbruch bei nichtlin. Berechnung...

Standardmäßig ist diese Option aktiviert. Das Programm bricht ab, wenn bei einer Berechnung nach Theorie 2. Ordnung das Tragwerk bei einer der Lastkombinationen instabil wird. Sie können diese Option deaktivieren, dann rechnet MicroFe für die anderen Lastkombinationen weiter.

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Genauigkeitsschranke für konstruktive Nichtlinearität (bei einer Berechnung mit konstruktiver Nichtlinearität)

Der hier eingetragene Wert ist die Genauigkeit, mit der der betragsmäßige Kraftwert in den einseitigen Verbindungen (bei Lagerungen, Zug-/Druck-Stäben, Gelenken) bei jeder Iteration verglichen wird. Überschreitet der betragsmäßige Kraftwert die Genauigkeitsschranke, dann wird überprüft, ob der Verbindungszustand geändert werden muss, d.h. ob die Verbindung aktiviert oder deaktiviert werden muss. Wenn der betragsmäßige Kraftwert in der Verbindung kleiner als die angegebene Genauigkeitsschranke oder gleich ist, dann ändert sich der Zustand der Verbindung in dieser Iteration nicht. Durch eine passende Erhöhung der Genauigkeitsschranke ist es möglich, die Konvergenz der Iterationen bei einer Berechnung (insbesondere nach Theorie II. und III. Ordnung) mit konstruktiver Nichtlinearität zu verbessern und bei alternierenden Zuständen zu ermöglichen. Wenn aber die Genauigkeitsschranke zu hoch gesetzt wird, dann kann die Berechnung (ungewollte) Verbindungskräfte mit umgekehrtem Vorzeichen ergeben.

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Dynamische Berechnung

Konsistente Massen

Diese Option ist die Entsprechung der konsistenten Lasten für die Dynamik. Bei der Verteilung der Tragwerksmasse auf die FE-Knoten werden für alle Freiheitsgrade Korrekturmassen berechnet und hinzugefügt. Schalten Sie die Option ab, wird nur eine diagonalisierte Massenmatrix erzeugt.

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Erdbeben

Massen in Z-Richtung deaktivieren

Um die Anzahl der zu untersuchenden Eigenformen zu reduzieren,  kann die Untersuchung der Massen in Z-Richtung deaktiviert werden.

Massen außerhalb von Erdbebenlast-Positionen ignorieren

Die dynamische Berechnung kann nun optional ohne Berücksichtigung der Massen, die sich außerhalb der Auswertungsbereiche von Erdbebenlast-Positionen befinden, durchgeführt werden. Somit lassen sich gezielt Massen ignorieren, die keinen wesentlichen Beitrag zur Schwingung des Bauwerks beitragen, bspw. Kellerwände.

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Stabilitätsberechnung

Erweiterter Iterationsalgorithmus

Werden bei einer Stabilitätsberechnung stabilisierende Zugstäbe berücksichtigt, kann es von der mathematischen Theorie her negative Eigenwerte geben. Der Standardalgorithmus behandelt diese negativen Eigenwerte wie positive und legt sie in den Ergebnisdateien ab. Es könnte damit also zum Beispiel passieren, dass von sechs berechneten Eigenwerten drei negativ sind, und nur drei relevante Eigenpaare berechnet wurden. In einem solchen Fall müssten Sie dann die Berechnung für neun Eigenwerte wiederholen. Der erweiterte Algorithmus filtert die negativen Eigenwerte heraus und berechnet nur für die positiven Eigenwerte die Eigenformen. Der Einsatz dieses erweiterten Algorithmus ist allerdings nur für Probleme gedacht, bei denen sich sehr viele negative Eigenwerte ergeben (zwanzig oder mehr), die die relevanten Ergebnisse nach hinten schieben, da sich die Rechenzeit extrem verlängert.

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Kinematische Beweglichkeit

Spektralschub

Dieser Wert wird bei der Überprüfung der kinematischen Beweglichkeit benötigt. Er ist notwendig, weil sich Eigenwertprobleme mit Nulleigenwerten numerisch nicht lösen lassen. In einem solchen Fall muss das gesamte Eigenwertspektrum verschoben werden. Die Größe der Verschiebung wird durch den Spektralschub bestimmt.

Bis auf ganz wenige Ausnahmen wird der vorgegebene Wert von 0.1 eine Berechnung ermöglichen. Sollte es an dieser Stelle tatsächlich zu Schwierigkeiten kommen, wenden Sie sich bitte an die Hotline, die Ihnen weiterhelfen wird.

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