W rozszerzeniu Połączenia stalowe istnieje możliwość łączenia profili zamkniętych o okrągłym przekroju za pomocą spoin.
Profile okrągłe można łączyć ze sobą lub z płaskimi elementami konstrukcyjnymi. Spoiną można również łączyć pachwiny przekrojów znormalizowanych i cienkościennych.
W rozszerzeniu Połączenia stalowe można klasyfikować sztywności połączeń.
Oprócz sztywności początkowej w tabeli wyświetlane są również wartości graniczne dla połączeń przegubowych i sztywnych dla wybranych sił wewnętrznych N, My i/lub Mz. Uzyskana klasyfikacja jest następnie wyświetlana w tabeli jako „przegubowa”, „półsztywna” i „sztywna”.
W rozszerzeniu „Połączenia stalowe” można uwzględnić naprężenie wstępne śrub w obliczeniach dla wszystkich komponentów. Sprężenie można łatwo aktywować za pomocą pola wyboru w parametrach śruby i ma ono wpływ zarówno na analizę naprężeniowo-odkształceniową, jak i na analizę sztywności.
Śruby sprężone to specjalne śruby stosowane w konstrukcjach stalowych w celu wygenerowania dużej siły zaciskowej między połączonymi elementami konstrukcyjnymi. Ta siła docisku powoduje tarcie między elementami konstrukcyjnymi, co umożliwia przenoszenie sił.
Funkcjonalność Śruby sprężane są dokręcane z określonym momentem, co powoduje ich rozciąganie i powstawanie siły rozciągającej. Ta siła rozciągająca jest przenoszona na połączone elementy i prowadzi do powstania dużej siły mocującej. Siła zaciskowa zapobiega poluzowaniu połączenia i zapewnia niezawodne przenoszenie siły.
Zalety
Wysoka nośność: Śruby wstępnie rozciągane mogą przenosić duże siły.
Wytrzymałość zmęczeniowa: Są odporne na zmęczenie.
Łatwość montażu: Są one stosunkowo łatwe w montażu i demontażu.
Analiza i wymiarowanie Obliczenia śrub sprężanych są przeprowadzane w RFEM z wykorzystaniem modelu analitycznego ES wygenerowanego przez rozszerzenie "Połączenia stalowe". Uwzględnia ona siłę zwarcia, tarcie między elementami konstrukcyjnymi, wytrzymałość śrub na ścinanie oraz nośność elementów konstrukcyjnych. Wymiarowanie odbywa się zgodnie z DIN EN 1993-1-8 (Eurokod 3) lub amerykańską normą ANSI/AISC 360-16. Utworzony model analityczny wraz z wynikami można zapisać i wykorzystać jako niezależny model w programie RFEM.
Sztywność początkowa Sj,ini jest parametrem decydującym o ocenie, czy połączenie można scharakteryzować jako sztywne, niesztywne czy przegubowe.
W rozszerzeniu „Połączenia stalowe” można obliczyć początkowe sztywności Sj,ini zgodnie z Eurokodem (EN 1993-1-8 sekcja 5.2.2) i AISC (AISC 360-16 Cl. E3.4) w odniesieniu do sił wewnętrznych N, My i/lub Mz.
Opcjonalne automatyczne przenoszenie sztywności początkowych umożliwia bezpośrednie przenoszenie sztywności przegubowych na końcach prętów w programie RFEM. Następnie cała konstrukcja jest ponownie obliczana, a wynikające z niej siły wewnętrzne są automatycznie uwzględniane jako obciążenia w obliczeniach i wymiarowaniu modeli połączeń.
Ten zautomatyzowany proces iteracji eliminuje konieczność ręcznego eksportu i importu danych, zmniejszając ilość pracy i minimalizując potencjalne źródła błędów.
Wymiarowanie prętów stalowych formowanych na zimno zgodnie z AISI S100-16/CSA S136-16 jest dostępne w RFEM 6. Dostęp do obliczeń można uzyskać, wybierając normy „AISC 360” lub „CSA S16” w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji stalowych. Następnie dla obliczeń elementów formowanych na zimno automatycznie wybierane jest „AISI S100” lub „CSA S136”.
Do obliczania sprężystego obciążenia wyboczeniowego pręta program RFEM stosuje metodę DSM. Bezpośrednia metoda wytrzymałości oferuje dwa typy rozwiązań, numeryczne (metoda pasm skończonych) i analityczne (specyfikacja). Krzywą charakterystyczną (sygnaturę) FSM i kształty wyboczenia można wyświetlić w oknie dialogowym Przekroje.
Rozszerzenie Połączenia stalowe umożliwia wymiarowanie połączeń prętów o złożonych przekrojach. Ponadto można przeprowadzać obliczenia połączeń dla prawie wszystkich przekrojów cienkościennych z biblioteki programu RFEM.
W rozszerzeniu Połączenia stalowe można wymiarować połączenia zgodnie z amerykańską normą ANSI/AISC 360-16. Zintegrowane zostały następujące metody obliczeń:
Obliczenia współczynnika obciążenia i odporności (LRFD)
Nowe przekroje stalowe zgodnie z najnowszą instrukcją CISC (12 wydanie) są dostępne w programie RFEM 6. Przekroje są wymienione w bibliotece Znormalizowane. W filtrze należy wybrać region „Kanada”, a normę „CISC 12”. Alternatywnie nazwę przekroju można wprowadzić bezpośrednio w polu wyszukiwania znajdującym się w dolnej części okna dialogowego.
Współczynnik [[#/pl/produkty/rozszerzenia-dla-rfem-6-and-rstab-9/additional-analyses/torsional-warping-7-dof Skręcanie skrępowane (7 stopni swobody) ) daje wiele nowych możliwości. W programach RFEM i RSTAB można na przykład przeprowadzić obliczenia konstrukcji prętowych z uwzględnieniem deplanacji przekroju. Wypadkowe siły wewnętrzne (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) można uwzględnić w analizie naprężeń równoważnych dla konstrukcji stalowych. Powiadomienia Funkcja ta nie jest obecnie dostępna dla norm projektowych AISC 360-16 i GB 50017.
W porównaniu z modułem dodatkowym RF-/STEEL EC3 (RFEM 5/RSTAB 8) do rozszerzenia Projektowanie konstrukcji stalowych dla programu RFEM 6/RSTAB 9 dodano następujące nowe funkcje:
Oprócz Eurokodu 3, uwzględnione zostały inne międzynarodowe normy (np. AISC 360, CSA S16, GB 50017, SP 16.13330)
Uwzględnienie cynkowania ogniowego (wytyczna DASt 027) w obliczeniach ochrony przeciwpożarowej zgodnie z EN 1993-1-2
Opcja wprowadzania żeber usztywniających, które można uwzględnić w analizie wyboczenia
Wyboczenie skrętne można również sprawdzić w przypadku przekrojów zamkniętych (np. istotne dla smukłych, wysokich prostokątnych przekrojów zamkniętych)
Automatyczne wykrywanie prętów lub zbiorów prętów ważnych dla obliczeń (np. automatyczna dezaktywacja prętów z nieaktualnym materiałem lub prętów już zawartych w zbiorze prętów)
Możliwość dostosowania ustawień obliczeniowych indywidualnie dla każdego pręta
Graficzne przedstawienie wyników w przekroju brutto lub przekroju efektywnym
Wyświetlanie odpowiednich wzorów użytych do sprawdzania warunków nośności (w tym odniesienie do zastosowanego równania z normy)
Program wspiera Cię: Moduł określa siły w śrubach na podstawie modelu analitycznego ES i analizuje je automatycznie. Rozszerzenie przeprowadza obliczenia nośności śrub dla przypadków uszkodzeń, takich jak rozciąganie, ścinanie, docisk otworu i przebicie, zgodnie z normą i wyświetla w przejrzysty sposób wszystkie wymagane współczynniki.
Chcesz przeprowadzić wymiarowanie spoin? Spoiny są modelowane jako sprężysto-plastyczne elementy powierzchniowe, a ich naprężenia są odczytywane z modelu analitycznego ES. Kryterium plastyczności ma reprezentować zniszczenie zgodnie z AISC J2-4, J2-5 (wytrzymałość spoin) i J2-2 (wytrzymałość metalu podstawowego). Obliczenia można przeprowadzić z zastosowaniem częściowych współczynników bezpieczeństwa określonych w załączniku krajowym do normy EN 1993-1-8.
Płyty w połączeniu są wymiarowane w sposób plastyczny poprzez porównanie istniejącego odkształcenia plastycznego z dopuszczalnym odkształceniem plastycznym. Domyślne ustawienie wynosi 5% zgodnie z EN 1993-1-5, Załącznik C, ale można to zmienić według specyfikacji użytkownika, a także 5% dla AISC 360.
Wymiarowanie elementów rozciąganych, ściskanych, zginanych, ścinanych, skręcanych i poddanych połączonemu działaniu tych sił wewnętrznych
Obliczanie rozciągania z uwzględnieniem zredukowanej powierzchni przekroju (np. osłabienie z uwagi na otwory)
Automatyczna klasyfikacja przekrojów w celu sprawdzenia wyboczenia lokalnego
Siły wewnętrzne z obliczeń ze skręcaniem skrępowanym (7 stopni swobody) są uwzględniane w kontroli naprężeń zastępczych (obecnie nie dla norm projektowych AISC 360-16 i GB 50017).
Uwzględnienie 7 lokalnych kierunków deformacji (ux , uy, uz, φx, φy, φz, ω ) lub 8 sił wewnętrznych (N , Vu, Vv, Mt, pri, Mt, s, Mu, Mv, Mω ) przy obliczaniu elementów prętowych
Możliwość stosowania w połączeniu z analizą statyczno-wytrzymałościową według teorii II rzędu, i analiza dużych deformacji (można również uwzględnić imperfekcje)
W połączeniu z rozszerzeniem Analiza stateczności umożliwia definiowanie współczynników obciążenia krytycznego i kształtów drgań dla problemów stateczności, takich jak wyboczenie skrętne i zwichrzenie
Uwzględnianie blach czołowych i usztywnień poprzecznych jako sprężystości skrępowanej podczas obliczania przekrojów dwuteowych z automatycznym określaniem i wyświetlaniem graficznym sztywności sprężystości deplanacyjnej
Graficzne przedstawienie deplanacji przekroju prętów w stanie odkształcenia
Obliczenia skręcania skrępowanego można przeprowadzić dla całego układu. Uwzględniasz zatem dodatkową wartość 7 stopnia swobody w obliczeniach pręta. Sztywności połączonych elementów konstrukcyjnych są uwzględniane automatycznie. Oznacza to, że nie ma potrzeby' definiowania równoważnych sztywności sprężystych ani warunków podparcia dla układu odłączanego.
Następnie można wykorzystać siły wewnętrzne z obliczeń ze skręcaniem skrępowanym w rozszerzeniu do obliczeń. W zależności od materiału i wybranej normy należy uwzględnić bimoment wyboczeniowy i drugorzędny moment skręcający. Typowym zastosowaniem jest analiza stateczności według teorii drugiego rzędu z wykorzystaniem imperfekcji w konstrukcjach stalowych.
Czy wiecie, że...? Zastosowanie nie ogranicza się do przekrojów stalowych cienkościennych. Pozwala to na przykład na przeprowadzenie obliczeń idealnego momentu krytycznego dla belek o przekrojach z drewna litego.
Jeśli pracujesz z obciążeniami, tutaj znajdziesz wiele przydatnych funkcji. Dla obciążeń prętowych i powierzchniowych dostępne są różne typy obciążeń (siła, moment, temperatura, wygięcie początkowe itp.). Obciążenia mmber można przypisywać do prętów, zbiorów prętów i list prętów. W przypadku imperfekcji, pochylenie i wygięcie wstępne można dokładnie określić zgodnie z Eurokodem, normą amerykańską ANSI/AISC 360, normą kanadyjską CSA S16 itd.
Analiza Footfall łączy się z programem RFEM, wykorzystując geometrię modelu, dzięki czemu użytkownik nie musi tworzyć drugiego modelu specjalnie do analizy Footfall
Umożliwia użytkownikowi analizę każdego typu konstrukcji, niezależnie od kształtu, materiału lub zastosowania
Szybkie i dokładne przewidywanie odpowiedzi rezonansowych i impulsowych (przejściowych)
Zbiorczy pomiar poziomów drgań – analiza VDV
Intuicyjne dane wyjściowe, które umożliwiają inżynierowi sugerowanie ulepszeń w krytycznych obszarach w ekonomiczny sposób.
Ocena przekroczenia wartości granicznych zgodnie z BS 6472 i ISO 10137
Wybór sił wzbudzających: CCIP-016, SCI P354, AISC DG11 do podłóg i schodów
Krzywe ważenia częstotliwościowego (BS 6841)
Szybkie sprawdzenie całego modelu lub określonych obszarów
Analiza dawki drgań (VDV)
Regulacja minimalnej i maksymalnej częstotliwości chodzenia oraz wagi pieszego
Dane wejściowe tłumienia wprowadzane przez użytkownika
Ustawienie liczby kroków dla odpowiedzi rezonansowej poprzez wprowadzenie danych przez użytkownika lub obliczenie przez program
Wartość graniczna reakcji środowiskowej w oparciu o BS 6472 i ISO 10137
Dzięki zintegrowanemu rozszerzeniu modułu RF-/STEEL Warping Torsion, możliwe jest przeprowadzenie obliczeń zgodnie z Design Guide 9 w RF-/STEEL AISC.
Obliczenia są przeprowadzane z 7 stopniami swobody zgodnie z teorią skręcania skrępowanego i umożliwiają realistyczne obliczenia stateczności z uwzględnieniem skręcania.
Definiowanie krytycznego momentu wyboczeniowego odbywa się w module RF-/STEEL AISC za pomocą solwera wartości własnych, który umożliwia dokładne określenie krytycznego obciążenia wyboczeniowego.
Solwer wartości własnych pokazuje okno z grafiką wartości własnych, które umożliwia sprawdzenie warunków brzegowych.
W programie STEEL AISC możliwe jest uwzględnienie pośrednich podpór bocznych w dowolnym miejscu. Na przykład, możliwa jest stabilizacja tylko górnej półki.
Ponadto można przypisać boczne podpory pośrednie zdefiniowane przez użytkownika; na przykład pojedyncze sprężyny obrotowe i sprężyny translacyjne w dowolnym miejscu przekroju.
Pierwsze okno wyników pokazuje maksymalne stopnie wykorzystania wraz z odpowiednim wykorzystaniem dla każdego obliczanego przypadku obciążenia, kombinacji obciążeń lub kombinacji wyników.
W pozostałych oknach wyników wyświetlane są wszystkie szczegółowe wyniki posortowane według określonego tematu w rozwijanych menu. Wszystkie wyniki pośrednie wzdłuż prętów można wyświetlić w dowolnym miejscu. W ten sposób można łatwo prześledzić, w jaki sposób moduł przeprowadził poszczególne obliczenia.
Pełne dane modułu stanowią część protokołu wydruku programu RFEM/RSTAB. Zawartość i zakres protokołu można wybrać indywidualnie dla poszczególnych obliczeń.
Najpierw należy zdecydować, czy obliczenia mają być przeprowadzone zgodnie z ASD czy LRFD. Następnie można wprowadzić przypadki obciążeń, kombinacje obciążeń i kombinacje wyników, które mają zostać obliczone. Kombinacje obciążeń zgodnie z ASCE 7 można generować ręcznie lub automatycznie w programie RFEM/RSTAB.
W kolejnych krokach można dostosować wstępne ustawienia bocznych podpór pośrednich, długości efektywnych i innych parametrów obliczeniowych specyficznych dla normy, takich jak współczynnik modyfikacjiCb dla zwichrzenia lub współczynnika niezrealizowanego nośności. W przypadku prętów ciągłych można zdefiniować indywidualne warunki podparcia i mimośrody każdego węzła pośredniego pojedynczych prętów. Specjalne narzędzie dla analizy MES, które działa w tle, określa obciążenia krytyczne oraz momenty wymagane dla analizy stateczności.
W połączeniu z programem RFEM/RSTAB, możliwe jest zastosowanie metody analizy bezpośredniej z uwzględnieniem wpływu obliczeń ogólnych zgodnie z teorią drugiego rzędu. W ten sposób unika się stosowania specjalnych współczynników powiększenia.
Wymiarowanie prętów i zbiorów prętów dla rozciągania, ściskania, zginania, ścinania, kombinacji sił wewnętrznych i skręcania
Analiza stateczności dla wyboczenia i zwichrzenia
Automatyczne określanie krytycznych obciążeń wyboczeniowych i krytycznych momentów wyboczeniowych dla ogólnych obciążeń i warunków podparcia za pomocą specjalnego programu MES (analizy wartości własnych) zintegrowanego w module
Alternatywne obliczenia analityczne krytycznego momentu wyboczeniowego dla sytuacji standardowych
Możliwość zastosowania oddzielnych podpór bocznych do belek i prętów ciągłych
Obliczenia w stanie granicznym użytkowalności (ugięcie)
Optymalizacja przekroju
Szeroki wybór dostępnych przekrojów, takich jak np. dwuteowniki walcowane; ceowniki; teowniki; kątowniki; profile zamknięte prostokątne i okrągłe; pręty okrągłe; przekroje symetryczne i niesymetryczne, parametryczne przekroje dwuteowe, teowe, kątowniki; podwójne kątowniki
Przejrzyste okna wprowadzania i wyników
Szczegółowa dokumentacja wyników wraz z odniesieniami do równań obliczeniowych z zastosowanej normy
Różne opcje filtrowania i sortowania wyników, w tym listy wyników według prętów, przekrojów i położenia x, przypadków obciążeń, kombinacji obciążeń i kombinacji wyników
Tabela wyników dla smukłości pręta i głównych sił wewnętrznych
Ponieważ moduł RF-/STEEL Warping Torsion jest w pełni zintegrowany z modułami RF-/STEEL AISC i RF‑/STEEL EC3, dane są wprowadzane w taki sam sposób, jak w przypadku obliczeń w tych modułach. W oknie dialogowym Szczegóły, zakładka Skręcanie skrępowane (patrz rysunek po prawej stronie), konieczne jest tylko zaznaczenie opcji "Przeprowadzić analizę skręcania skrępowanego". W tym oknie dialogowym można również zdefiniować maksymalną liczbę iteracji.
Analiza skręcania skrępowanego jest przeprowadzana dla zbiorów prętów w modułach RF-/STEEL AISC i RF-/STEEL EC3. Można dla nich zdefiniować warunki brzegowe, takie jak podpory węzłowe lub zwolnienia na końcach prętów. Możliwe jest również określenie imperfekcji do obliczeń nieliniowych.
Wyniki analizy skręcania skrępowanego są wyświetlane w modułach RF-/STEEL AISC i RF-/STEEL EC3 w zwykły sposób. Odpowiednie okna wyników zawierają między innymi wartości krytycznego skręcania i skręcania, siły wewnętrzne oraz podsumowanie obliczeń.
Graficzne przedstawienie postaci drgań (wraz z deplanacją) umożliwia realistyczną ocenę zachowania się wyboczenia.
Dla obciążeń prętowych i powierzchniowych dostępne są różne typy obciążeń (siła, moment, temperatura, wygięcie początkowe itp.). Obciążenia prętowe można przydzielać prętom oraz zbiorom i wykazom prętów. W przypadku użycia imperfekcji, pochylenia i wygięcia początkowe mogą być określane według Eurokodu lub amerykańskiej normy ANSI/AISC 360.