Przykłady obliczeniowe
Programy Dlubal Software zapewniają zrozumiałe obliczenia statyczno-wytrzymałościowe, dzięki czemu nie ma efektu „czarnej skrzynki”. Przykłady obliczeniowe dostępne na tej stronie wyjaśniają sposób działania oprogramowania i pokazują metody obliczeń.
Konstrukcja składa się z belki o profilu dwuteowym i dwóch kratownic z rur. Konstrukcja zawiera kilka imperfekcji i jest obciążona siłą Fz. Ciężar własny jest pomijany w tym przykładzie. Określ ugięcia uy i uz oraz obrót osiowy φx w punkcie końcowym (punkt 4). Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie wprowadzonym przez Gensichen i Lumpe.
Model materiałowy Kelvina-Voigta składa się z równolegle połączonych sprężyny liniowej i amortyzatora wiskotycznego. W tym przykładzie weryfikacyjnym sprawdzane jest zachowanie tego modelu w czasie przy obciążeniu i relaksacji w przedziale czasowym 24 godzin. Stała siła Fx jest stosowana przez 12 godzin, a pozostałe 12 godzin to model materiałowy bez obciążenia (relaks). Oceniane jest odkształcenie po 12 i 20 godzinach. Wykorzystano analizę historii czasowej metodą liniową niejawną metodą Newmarka.
Model materiałowy Maxwell składa się z szeregowo połączonych sprężyny liniowej i amortyzatora wiskotycznego. W tym przykładzie weryfikacyjnym sprawdzane jest zachowanie się modelu w czasie. Model materiałowy Maxwella jest obciążony stałą siłą Fx. Siła ta powoduje początkowe odkształcenie sprężyny, a następnie odkształcenie narasta w czasie dzięki tłumikowi. Odkształcenie jest obserwowane w momencie obciążenia (20 s) i na końcu analizy (120 s). Wykorzystano analizę historii czasowej metodą liniową niejawną metodą Newmarka.
Zaplanowano dach z określoną geometrią zawartą w projekcie na dużych powierzchniach w połączeniu z zaawansowanymi metodami RFEM 6 i RFEM 6, które zostały zaprojektowane ręcznie. Został wprowadzony 3 Lastsysteme untersucht.
Belka ciągła z czterema przęsłami jest obciążona siłami osiowymi i zginającymi (zastępuje imperfekcje). Wszystkie podpory są widełkowe - deplanacja jest dowolna. Określ przemieszczenia uy i uz, momenty My, Mz, Mω i MTpri oraz obrót φx. Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie wprowadzonym przez Gensichen i Lumpe.
W tym przykładzie porównuje się długości efektywne i współczynnik obciążenia krytycznego, które mogą być obliczone w programie RFEM 6 przy użyciu rozszerzenia Stateczność konstrukcji, z obliczeniami ręcznymi. Układ konstrukcyjny stanowi sztywna rama z dwoma dodatkowymi słupami przegubowymi. Ten słup jest obciążany pionowymi obciążeniami skupionymi.
W tym przykładzie ścinanie na granicy między betonem wylanym w różnym czasie a odpowiednim zbrojeniem jest określane zgodnie z DIN EN 1992-1-1. Wyniki uzyskane w programie RFEM 6 zostaną porównane z poniższymi obliczeniami ręcznymi.
Belka żelbetowa została zaprojektowana jako belka dwuprzęsłowa na wsporniku. Przekrój zmienia się na całej długości wspornika (przekrój o zmiennym przekroju). Obliczane są siły wewnętrzne oraz wymagane zbrojenie podłużne i zbrojenie na ścinanie dla stanu granicznego nośności.
W tym przykładzie obliczeniowym obliczane są wartości nośności sił tnących na belkach zgodnie z EN 1998-1, 5.4.2.2 i 5.5.2.1 oraz nośność słupów przy zginaniu zgodnie z 5.2.3.3(2 ). System składa się z dwuprzęsłowej belki żelbetowej o rozpiętości 5,50 m. Belka jest częścią układu ramowego. Otrzymane wyniki są porównywane z wynikami w [1].
Obrót osiowy profilu dwuteowego jest ograniczony na obu końcach za pomocą podpór widełkowych (nieograniczona deplanacja). W środku konstrukcja jest obciążona dwiema siłami poprzecznymi. Ciężar własny jest pomijany w tym przykładzie. Określ maksymalne ugięcia konstrukcji uy,max i uz,max, maksymalny obrót φx,max, maksymalne momenty zginające My,max i Mz,max i maksymalne momenty skręcające MT,max, MTpri,max, MTsec,max i Mω,max. Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie wprowadzonym przez Gensichen i Lumpe.
Pręt o zadanych warunkach brzegowych jest obciążony momentem skręcającym i siłą osiową. Pomijając ciężar własny, należy określić maksymalne odkształcenie skręcające belki' oraz jej wewnętrzny moment skręcający, zdefiniowany jako suma głównego momentu skręcającego i skręcającego wywołanego siłą normalną. Należy porównać te wartości, przyjmując lub pomijając wpływ siły normalnej. Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie wprowadzonym przez Gensichen i Lumpe.
Wspornik jest obciążony momentem na jego wolnym końcu. Korzystając z analizy geometrycznej liniowej i analizy dużych deformacji oraz pomijając ciężar własny belki, należy określić maksymalne ugięcia na swobodnym końcu. Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie wprowadzonym przez Gensichen i Lumpe.
Cienkościenny wspornik profilu QRO jest w pełni zamocowany na lewym końcu, a deplanacja jest wolna. Wspornik jest poddany skręcaniu. Uwzględniane są niewielkie odkształcenia, a ciężar własny jest pomijany. Określ maksymalny obrót, moment główny, moment drugorzędny i moment deplanacyjny. Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie wprowadzonym przez Gensichen i Lumpe.
W pierwszym piętrze budynku zaprojektowano słup wewnętrzny. Słup jest monolityczny, połączony z belką górną i dolną. Uproszczona metoda A obliczeń odporności ogniowej dla słupów zgodnie z EC2-1-2 została potwierdzona, a wyniki porównane z [1].
Belka jest w pełni utwierdzona (skrętność jest ograniczona) na lewym końcu i podparta na podporze widełkowej (swobodna deplanacja) na prawym końcu. Belka jest poddawana działaniu momentu obrotowego, siły podłużnej i siły poprzecznej. Zdefiniuj zachowanie głównego momentu skręcającego, drugorzędnego momentu skręcającego i momentu skrępowanego. Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie opracowanym przez Gensichen i Lumpe (patrz odniesienie).
Wspornik o profilu dwuteowym jest podparty na lewym końcu i jest obciążony momentem obrotowym M. Celem tego przykładu jest porównanie podpory nieruchomej z podporą widełkową i zbadanie zachowania się niektórych reprezentatywnych wielkości. Przeprowadzane jest również porównanie z rozwiązaniem za pomocą płyt. Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie wprowadzonym przez Gensichen i Lumpe.
Konstrukcja wykonana z kratownic o profilu dwuteowym jest podparta na obu końcach przez sprężyste podpory ślizgowe i obciążona siłami poprzecznymi. W tym przykładzie pominięto ciężar własny . Należy określić ugięcie konstrukcji, moment zginający, siłę normalną w danych punktach testowych oraz ugięcie poziome podpory sprężystej.
W bieżącym przykładzie walidacyjnym badany jest współczynnik ciśnienia wiatru (Cp) zarówno dla głównych elementów konstrukcyjnych (Cp,ave ), jak i drugorzędnych elementów konstrukcyjnych, takich jak systemy okładziny lub fasady (Cp,local ) w oparciu o NBC 2020 [1] and Baza danych japońskich tuneli aerodynamicznych dla niskiego budynku o nachyleniu 45 stopni. Zalecane ustawienie dla trójwymiarowego dachu płaskiego z ostrym okapem zostanie opisane w następnej części.
Konstrukcja z profilu I jest w pełni utwierdzona na lewym końcu i osadzona w podporze przesuwnej na prawym końcu. Konstrukcja składa się z dwóch segmentów. Ciężar własny jest pomijany w tym przykładzie. Określ maksymalne ugięcie konstrukcji uz,max, moment zginający My na nieruchomym końcu, obrót &2,y segmentu 2 oraz siły reakcji RBz za pomocą analizy geometrycznie liniowej i analizy drugiego rzędu. Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie wprowadzonym przez Gensichen i Lumpe.
Belka podparta przegubowo na obu końcach jest obciążona siłą poprzeczną w środku. Pomijając ciężar własny i sztywność na ścinanie, należy określić maksymalne ugięcie, siłę normalną i moment w środku rozpiętości, przyjmując teorię drugiego i trzeciego rzędu. Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie opracowanym przez Gensichen i Lumpe (patrz odnośnik).
Płaska kratownica składająca się z czterech nachylonych prętów i jednego pręta pionowego jest obciążona w górnym węźle siłą pionową Fz oraz siłą Fy leżącą poza płaszczyzną. Zakładając analizę dużych deformacji i pomijając ciężar własny, należy określić siły normalne prętów oraz przemieszczenie górnego węzła z płaszczyzny uy. Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie wprowadzonym przez Gensichen i Lumpe.
W poniższym przykładzie sprawdzamy wartość ciśnienia wiatru zarówno dla ogólnego projektowania konstrukcyjnego (Cp,10 ), jak i lokalnego projektowania konstrukcyjnego, takiego jak okładziny lub fasady (Cp,1 ) w oparciu o EN 1991-1-4, przykład dachu płaskiego [1] and Baza danych japońskich tuneli aerodynamicznych . Zalecane ustawienie dla trójwymiarowego dachu płaskiego z ostrym okapem zostanie opisane w następnej części.
W bieżącym przykładzie walidacyjnym badamy współczynnik parcia wiatru (Cp) płaskiego dachu i ścian za pomocą ASCE7-22 [1]. W rozdziale 28.3 (Obciążenia wiatrem - główny układ odporności na siłę wiatru) i na Rysunku 28.3-1 (przypadek obciążenia 1) znajduje się tabela przedstawiająca wartość Cp dla różnych kątów nachylenia dachu.
Model oparty jest na przykładzie 4 z [1]: Płyta podparta punktowo.
Należy zaprojektować płaską płytę budynku biurowego o wrażliwych na zarysowania ścianach lekkich. Należy zbadać panele wewnętrzne, brzegowe i narożne. Słupy i płyta są połączone monolitycznie. Słupy skrajne i narożne są zlicowane z krawędzią płyty. Osie słupów tworzą siatkę kwadratową. Jest to układ sztywny (budynek usztywniony ścianami usztywniającymi).
Budynek biurowy ma 5 kondygnacji i ma wysokość 3.000 m. Warunki środowiskowe, które należy przyjąć, określane są jako „zamknięte przestrzenie wewnętrzne”. Występują głównie oddziaływania statyczne.
Celem tego przykładu jest określenie momentów w płycie i wymaganego zbrojenia nad słupami przy pełnym obciążeniu.
Model oparty jest na przykładzie 4 z [1]: Płyta podparta punktowo. Siły wewnętrzne i wymagane zbrojenie podłużne można znaleźć w przykładzie weryfikacji 1022. W tym przykładzie przebijanie jest rozpatrywane w osi B/2.
Japoński Instytut Architektury (AIJ) przedstawił kilka dobrze znanych scenariuszy porównawczych symulacji wiatru.
Poniższy artykuł dotyczy "Przypadku E - zespół budynków w rzeczywistym obszarze miejskim o gęstej koncentracji niskiej zabudowy w mieście Niigata".
Poniżej opisany scenariusz jest symulowany w RWIND2, a wyniki są porównywane z symulowanymi i doświadczalnymi wynikami AIJ.
W bieżącym przykładzie walidacji badamy wartość parcia wiatru dla obu ogólnych projektów konstrukcyjnych (Cp,10 ) i okładzin lub elewacji (Cp,1 ) budynków na planie prostokąta zgodnie z EN 1991-1-4 [1]. Istnieją przypadki trójwymiarowe, o których więcej wyjaśnimy w następnej części.
Das Architectural Institute of Japan (AIJ) oferuje analizę porównawczą dla symulacji wiatru.
Der Nachfolgende Beitrag dreht sich dabei um den "Przypadek A - wieżowiec w kształcie 2:1:1".
Im Folgenden wird das beschriebene Szenario in RWIND2 unchgebildet und die Ergebnisse mit den den simulierten und der expertellen Resultate des AIJ verglichen.
Japoński Instytut Architektury (AIJ) przedstawił kilka dobrze znanych scenariuszy porównawczych symulacji wiatru.
Poniższy artykuł dotyczy "Przypadku D - Wieżowiec wśród bloków miejskich".
Poniżej opisany scenariusz jest symulowany w RWIND2, a wyniki są porównywane z symulowanymi i doświadczalnymi wynikami AIJ.
Osiadania sztywnego fundamentu kwadratowego na glinie jeziornej [1] są obliczane w programie RFEM. Modelowana jest jedna czwarta fundamentu. Fundament ma szerokość 75,0 m po obu stronach. Do wygenerowania wyników wykorzystywane są etapy budowy.