В аддоне Стальные соединения, можно классифицировать жёсткости соединений.
Кроме начальной жёсткости, в таблице также отображаются предельные значения шарнирных и жёстких соединений при выбранных внутренних силах N, My и/или Mz. Полученная классификация затем отображается в таблице как «шарнир», «полужёсткая» или «жёсткая».
K пояснительному видеоВ аддоне «Стальные соединения» можно учесть преднапряжение болтов при расчёте всех компонентов. Вы можете легко активировать предварительное напряжение с помощью флажка в параметрах болта, и это повлияет на расчёт напряжений-деформаций, а также на расчёт жёсткости.
- Аддон «Стальные соединения»
- Пояснительное видео: Предварительно напряжённые болты для стальных соединений
Предварительно напряжённые болты - это специальные болты, используемые в стальных конструкциях для создания больших зажимных сил между соединяемыми конструктивными элементами. Эта сжимающая сила вызывает трение между элементами конструкции, которое обеспечивает передачу сил.
Функциональность
Предварительно напряженные болты растягиваются с определенным крутящим моментом, который растягивает их и создает растягивающую силу. Эта растягивающая сила передается к соединяемым элементам и приводит к высокому усилию смыкания. Сила смыкания предотвращает ослабление соединения и обеспечивает надежную передачу сил.
Преимущества
- Высокая несущая способность: болты с предварительным натяжением могут передавать большие силы.
- Низкодеформационные: минимизируют деформацию соединения.
- Усталостная прочность: устойчивы к усталости.
- Простота монтажа: их относительно легко собрать и разобрать.
Расчет и проектирование
Расчет преднапряженных болтов выполняется в RFEM с использованием расчетной модели КЭ, созданной с помощью аддона «Стальные соединения». Он учитывает силу смыкания, трение между конструктивными элементами, прочность болтов на сдвиг и несущую способность конструктивных элементов. Расчет выполняется по норме DIN EN 1993-1-8 (Еврокод 3) или по американской норме ANSI/AISC 360-16. Созданную расчетную модель, включая результаты, можно сохранить и использовать в качестве независимой модели RFEM.
В аддоне Стальные соединения можно проектировать соединения стержней со сборными сечениями. Кроме того, можно выполнять расчётные проверки соединений практически для всех тонкостенных сечений из базы данных RFEM.
K пояснительному видеоВ аддоне Стальные соединения вы можете проектировать соединения в соответствии с американской нормой ANSI/AISC 360‑16. Интегрированы следующие методы расчёта:
- Расчёт коэффициента нагрузки и прочности (LRFD)
- Расчёт допустимых напряжений (ASD)
Благодаря расширению RF-/STEEL Warping Torsion можно в модуле RF-/STEEL AISC проводить также расчеты в соответствии с Расчетным руководством № 9.
Сам расчет выполняется с 7 степенями свободы согласно теории кручения с депланацией, что позволяет провести реалистичный расчет на устойчивость, включая учет кручения.
Определение критического момента потери устойчивости выполняется в RF-/STEEL AISC с использованием решателя собственных чисел, который позволяет точно определить критическую нагрузку потери устойчивости.
Решатель собственных чисел отображает окно с графикой собственных чисел, которое позволяет проверить граничные условия.
Модуль STEEL AISC позволяет учитывать боковые промежуточные опоры в любом месте конструкции. Благодаря тому, можно стабилизировать, например, только верхнюю полку.
Кроме того, пользовательские боковые ограничения, такие как отдельные вращательные и поступательные пружины, могут быть назначены в любом месте сечения.
- Моделирование сечений с помощью элементов, профилей, дуг и точечных элементов
- Расширяемая база данных характеристик материалов, пределов текучести и предельных напряжений
- Характеристики сечений для открытых, замкнутых и несмежных тонкостенных профилей
- Идеальные характеристики сечений, состоящих из различных материалов
- Определение сварных напряжений в угловых швах
- Анализ напряжений, включая расчет первичного и вторичного кручения
- Проверка соотношений c/t
- Эффективные сечения по норме
- EN 1993-1-5 (включая усиленные панели с потерей устойчивости по разделу 4.5)
-
EN 1993-1-3
-
EN 1999-1-1
-
DIN 18800-2
- Классификация по норме
-
EN 1993-1-1
-
EN 1999-1-1
-
- Интерфейс с программой MS Excel для импорта и экспорта таблиц
- Протокол результатов
Все результаты можно легко оценить и визуализировать в численной и графической форме. Функции выбора облегчают более целевую оценку.
Протокол результатов соответствует высоким стандартам {%://#/ru/produkty/programma-rascheta-po-mke/rfem/naznachenije)]] и rstab/rstab-9/chto-takoe-rstab. Все изменения обновляются автоматически.
Программа SHAPE-THIN рассчитывает все соответствующие характеристики сечений, включительно предельных пластических внутренних сил. Перекрываемые зоны всегда задаются близкими к реальности. Однако, в случае, когда сечения состоят из различных материалов, SHAPE-THIN определяет эффективные характеристики сечения по отношению к эталонному материалу.
Кроме расчета упругих напряжений, позволяет программа выполнять также пластический расчет, включая взаимодействие внутренних сил, для любой формы сечения. Данный расчет пластического взаимодействия выполняется симплекс-методом. Далее можно выбрать также подходящую гипотезу текучести - либо по Треске либо по фон Мизесу.
В дополнение к вышеприведенному, выполняет программа SHAPE-THIN также классификацию сечений по норме EN 1993-1-1 и EN 1999-1-1. У стальных сечений 4-ого класса она определяет расчетные ширины по норме EN 1993-1-1 и EN 1993-1-5 для усиленных и неусиленных панелей с потерей устойчивости. Для алюминиевых сечений 4-ого класса она рассчитывает эффективные толщины по норме EN 1999-1-1.
Кроме того, SHAPE-THIN проверяет также предельные значения c/t в соответствии с методами расчета el-el, el-pl или pl-pl согласно норме DIN 18800. Зоны c/t у элементов, соединенных в одном направлении, распознаются автоматически.
Программа SHAPE-THIN содержит в себе обширную библиотеку сварных и параметризованных типов сечений, Их можно свободно комбинировать или дополнять новыми элементами. Можно без проблем моделировать сечения, состоящие из разных материалов.
Специальный набор графических инструментов помогает моделировать сечения сложной формы с использованием технологий автоматизированного проектирования. Графический ввод позволяет задавать точечные элементы, угловые сварные швы, дуги или параметризованные прямоугольные и круглые профили, а также эллипсы, эллиптические дуги, параболы, гиперболы, обычные кривые или кривые NURBS. Кроме того, программа поддерживает также импорт файлов DXF, которые затем можно использовать в качестве основы для дальнейшего моделирования. Однако, для моделирования можно применить также направляющие.
Более того, параметризованный ввод позволяет индивидуально задавать параметры модели и нагрузок так, чтобы те зависели только от определенных переменных.
Все элементы можно графически разделить или даже прикрепить к другим объектам. Программа SHAPE-THIN разделяет элементы автоматически и путем ввода нулевых элементов обеспечивает непрерывный поток сдвига. Кроме того, в случае применения нулевых элементов, можно для контроля за передачей сдвига задать также конкретную толщину.
Программа SHAPE-THIN определяет характеристики сечений и напряжения для любых открытых, замкнутых, составных и несоединенных сечений.
- характеристики сечения
- Площадь сечения А
- Площади сдвига Ay, Az, Au и Av
- Положение центра тяжести yS, zS
- моменты площади 2 градусы Iy, Iz, Iyz, Iu, Iv, Ip, Ip,M
- Радиусы инерции iy, iz, iyz, iu, iv, ip, ip,M
- Угол наклона главных осей α
- Вес сечения G
- Периметр сечения U
- константы сечения при кручении градусы IT, IT,St.Venant, IT, Bredt , IT,s
- Положение центра сдвига yM, zM
- Константы депланации Iω, S, Iω, M или Iω,D для бокового защемления
- Макс./мин. модули сечения Sy, Sz, Su, Sv, Sω,M с местами
- Линии сечения ru, rv, rM, u, rM,v
- Понижающий коэффициент λM
- Пластические характеристики сечений
- Нормальная сила Npl,d
- Поперечные силы Vpl,y,d, Vpl,z,d, Vpl,u,d, Vpl,v,d
- Изгибающие моменты Mpl,y,d, Mpl,z,d, Mpl,u,d, Mpl,v,d
- Моменты сопротивления сечения Zy, Zz, Zu, Zv
- Площади сдвига Apl,y, Apl,z, Apl,u, Apl,v
- Положение биссекторных осей fu, fv,
- Изображение эллипса инерции
- Статические моменты
- Статические моменты площади Qu, Qv, Qy, Qz с положением максимума и заданным потоком сдвига
- Координаты депланации ωM
- моменты сечения (площади депланации) Sω,M
- Площади ячеек Аm у замкнутых сечений
- Напряжение
- Нормальные напряжения σx, вызванные нормальной силой, изгибающими моментами и бимоментом депланации
- Касательные напряжения τ от поперечных сил, а также первичных и вторичных крутящих моментов
- Эквивалентные напряжения σv с настраиваемым коэффициентом касательных напряжений
- Соотношения напряжений, связанных с предельными напряжениями
- Напряжения на краях элемента или осевых линиях
- Сварное напряжение в угловых швах
- Сечения диафрагм жесткости
- Характеристики несвязанных сечений (ядра высотных зданий, составные сечения)
- Поперечные силы диафрагм жесткости, вызванные изгибом и кручением
- Пластический расчёт
- Расчет пластической несущей способности с определением коэффициента увеличения αpl
- Проверка c/t соотношений по методам расчета el-el, el-pl или pl-pl согласно норме DIN 18800
Во-первых, изображаются определяющие расчетные проверки соединения для соответствующего загружения и сочетания нагрузок или расчетного сочетания. Кроме того, можно изобразить результаты отдельно по блокам стержней, поверхностям, сечениям, стержням, узлам и узловым опорам.
- Вы можете применить фильтр для еще большего уменьшения отображаемых результатов и их более наглядного представления.
После выбора нагрузок, необходимых для расчета, и, при необходимости, требуемых нормативов для расчета, можно в окне 1.2 Предельные параметры задать предельные нагрузки. Кроме того, база данных пределов может быть дополнена другими производителями и пользовательскими параметрами.
После выбора всех необходимых для расчета предельных элементов, можно дополнительно задать класс длительности нагрузки (LDC). Однако, это окно модуля доступно только для расчета деревянных соединительных элементов по EN 1995-1-1 или DIN 1052.
- Расчёт концов стержней, стержней, узловых опор, узлов и поверхностей
- Учёт заданных расчётных областей
- Проверка размеров сечения
- Расчет по EN 1995-1-1 (европейская норма для деревянных конструкций) с соответствующими национальными приложениями + DIN 1052 + DSTV DIN EN 1993-1-8 + ANSI/AWC - NDS 2015 (американская норма)
- Расчёт различных материалов, таких как сталь, бетон и другие
- Нет необходимости привязки к конкретным нормам
- Расширяемая база данных деревянных крепежных элементов (SIHGA, Sherpa, WÜRTH, Simpson StrongTie, KNAPP, PITZL) и стальных крепежных элементов (стандартные соединения в расчете стальных зданий по норме EC 3, M-connect, PFEIFER, SG-Technik)
- Предельная несущая способность деревянных балок от компаний STEICO и Metsä Wood, доступная в базе данных
- Соединение с MS Excel
- Оптимизация соединительных элементов (рассчитывается наиболее загруженный элемент)