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Dipl.-Ing. (BA) Andreas Niemeier, M.Eng.

2015-10-28

优化的设计验算显示

在 RF-/STEEL EC3 中可以对杆件进行分类、截面设计、正常使用极限状态设计和防火设计。 Das Programm gibt für jeden Nachweis die dafür nötigen Werte und Kennzahlen mit einem Hinweis auf die jeweilige Normstelle in einer Tabelle aus. Damit man die Zusammenhänge der verschiedenen Nachweise besser erkennen kann, wird am Ende der Tabelle die finale Bemessungsgleichung mit allen Termen ausgegeben.

作者

Niemeier 先生负责 RFEM、RSTAB、RWIND Simulation 以及膜结构领域的开发。他还负责质量保证和客户支持。

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钢结构设计与分析软件

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在线培训 | RFEM für Studenten | 板件 3 | 15.06.2021

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KB 000778 | 按照欧洲规范对钢和铝结构件进行手动截面分类手动分类

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知识库KB 000726 | 将输入数据分配给多个杆件或多杆件

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KB 000780 | 从等效杆件方法自动转换为一般方法...

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知识库文章

Visuelle Hilfen beim Definieren der Lagerbedingungen von Stabsätzen bei der Bemessung nach EN 1993-1-1 Kapitel 6.3.4

Stabsätze werden in RF-/STAHL EC3 standardmäßig nach dem allgemeinen Verfahren (EN 1993-1-1, Kap. 6.3.4) auf Stabilität bemessen. Hierzu ist es notwendig, für das Ersatzsystem mit vier Freiheitsgraden die richtigen Lagerbedingungen zu bestimmen. Bei den heute üblichen 3D-Modellen kann man schnell die Übersicht über die Lage der Stabsätze im System verlieren.

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Häufig verhindern sehr kleine Torsionsmomente in den zu bemessenden Stäben bestimmte Nachweisformate. Um diese zu vernachlässigen und die Nachweise dennoch zu führen, kann man in RF-/STAHL EC3 einen Grenzwert definieren, ab dem Torsionsschubspannungen berücksichtigt werden.

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Das Zusatzmodul RF-/STAHL EC3 kann den Nachweis der Halskehlnähte für alle parametrischen, geschweißten Querschnitte der Querschnittsbibliothek führen. Hierzu muss die Option in den Detaileinstellungen des Moduls aktiviert werden. Alternativ kann auch ein Flächenmodell zur Bemessung genutzt werden.

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In der Standardeinstellung wird in den Bemessungsmodulen die Querschnittsklasse für jeden Stab und Lastfall automatisch bestimmt. In der Eingabemaske der Querschnitte kann der Nutzer die Querschnittsklasse jedoch auch manuell vorgeben, zum Beispiel wenn lokales Beulen konstruktiv ausgeschlossen ist.

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截图

产品功能

从 RFEM/RSTAB 导入材料、截面和内力
薄壁型钢截面设计按照 EN 1993-1-1:2005 和 EN 1993-1-5:2006
自动根据 EN 1993-1-1:2005 + AC:2009 第 5.5.2 节对截面进行分类，对于应力小于 fy 可以选择根据附录 E 确定有效宽度作为 EN 1993-1-5:2006 第 4.4 节（截面类别 4）的替代方法
包括以下国家附录的参数：
DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08（德国）
ÖNORM B 1993-1-1:2007-02（奥地利）
NBN EN 1993-1-1/ANB:2010-12（比利时）
BDS EN 1993-1-1/NA:2008（保加利亚）
DS/EN 1993-1-1 DK NA:2015（丹麦）
SFS EN 1993-1-1/NA:2005（芬兰）
NF EN 1993-1-1/NA:2007-05（法国）
ELOT EN 1993-1-1（希腊）
UNI EN 1993-1-1/NA:2008（意大利）
LST EN 1993-1-1/NA:2009-04（立陶宛）
UNI EN 1993-1-1/NA:2011-02（意大利）
MS EN 1993-1-1/NA:2010（马来西亚）
NEN EN 1993-1-1/NA:2011-12（荷兰）
NS EN 1993-1-1/NA:2008-02（挪威）
PN EN 1993-1-1/NA:2006-06（波兰）
NP EN 1993-1-1/NA:2010-03（葡萄牙）
SR EN 1993-1-1/NB:2008-04（罗马尼亚）
SS EN 1993-1-1/NA:2011-04（瑞典）
SS EN 1993-1-1/NA:2010（新加坡）
STN EN 1993-1-1/NA:2007-12（斯洛伐克）
SIST EN 1993-1-1/A101:2006-03（斯洛文尼亚）
UNE EN 1993-1-1/NA:2013-02（西班牙）
CSN EN 1993-1-1/NA:2007-05（捷克）
BS EN 1993-1-1/NA:2008-12（英国）
CYS EN 1993-1-1/NA:2009-03（塞浦路斯）
除了上面列出的国家附录 (NA) 外，用户还可以自定义国家附录，在自定义附录里可以设置自己的极限值和参数。
自动计算抗弯曲屈曲承载力 Nb,Rd 所需的全部系数
根据特征值法或通过比较弯矩图，自动确定每个杆件或多杆件 x 位置上弯扭屈曲的弹性临界弯矩 Mcr。用户只需定义中间侧向约束。
变截面杆件、非对称截面或多杆件设计按照 EN 1993-1-1 第 6.3.4 节中规定的一般方法
在使用 6.3.4 节一般方法时可选使用根据 Naumes、Strohmann、Ungermann、Sedlacek 的“欧洲弯扭屈曲曲线” (Stahlbau 77 (2008), S. 748-761)
可考虑转动约束（例如压型钢板和檩条）
可选考虑应力蒙皮（例如压型钢板和支撑）
模块扩展 RF-/STEEL Warping Torsion（需要许可）基于二阶效应理论进行稳定性分析，包括考虑第 7 个自由度（翘曲）
模块扩展 RF-/STEEL Plasticity（需要许可），用于根据部分内力法 (PIFM) 和单纯形法对一般截面进行塑性设计（包括模块扩展 RF‑/STEEL Warping Torsion，可以根据二阶效应理论进行塑性分析）
模块扩展 RF-/STEEL Cold-Formed Sections（需要许可），用于按照 EN 1993-1-3 和 EN 1993-1-5 对冷弯型钢构件进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计
承载能力极限状态：为每个荷载工况，荷载组合或结果组合可选择基本组合的（持久和短暂）或偶然的设计状况
正常使用极限状态设计：为每个荷载工况、荷载组合或结果组合可选择标准、频繁或准永久设计状况
可定义杆件始端和末端净截面面积的受拉分析
焊接截面的焊缝设计
可选计算多杆件节点支座的翘曲弹簧
RFEM/RSTAB 模型和截面的利用率图
确定主导内力
可筛选 RFEM/RSTAB 图形结果
在渲染视图中显示利用率和截面分类
结果窗口中的色阶
自动优化截面
优化后的截面可以导入到 RFEM/RSTAB
部件列表和重量计算
数据直接导出到 MS Excel
可验证的打印报告
报告中可包含温度曲线

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Graphical display of mode shape of set of members

对轴心受力、受弯和受剪构件进行计算时，需将其抗力设计值与荷载作用设计值进行对比。

如果进行压弯构件设计时，附加模块 RF-/TOWER Design 会采用弯矩和压力的相关公式。在 RF-/STEEL EC3 中确定系数的方法有方法 1（附录 A）或方法 2（附录 B）。

对于弯曲屈曲验算，对于长细比和弹性临界屈曲荷载没有要求。该模块会自动计算弯矩承载力设计值所需的所有系数。 RF-/STEEL EC3 可以计算每根杆件在截面每个 x 位置上的弯扭屈曲弹性临界弯矩。如果需要，可以在一个输入窗口中指定单根/多杆件的侧向中间支座。

如果在 RF-/STEEL EC3 中选择进行抗火设计的杆件，那么在另一个输入窗口中可以输入附加参数，例如覆层或覆层类型。全局设置包括所需的耐火时间、温度曲线和其他系数。在打印报告中列出了抗火验算的所有中间结果和最终结果。此外，可以将温度曲线打印在报告中。

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用户可以在各个结果窗口中清楚查看荷载工况、截面、杆件、杆件集或x 位置的结果。通过选择相应的表格行，可以显示关于所进行的设计的详细信息。

在结果列表中列出了所有材料和截面属性、内力设计值和系数。此外，还可以在单独的图形窗口中显示每个 x 位置的内力分布。

每种截面类型的杆件/多杆件列表都可以详细和结构化地显示结果。如果要打印输入数据和结果，可以使用 RFEM/RSTAB 中的全局打印报告。

为了进一步处理各种数据，可以将所有表格导出到 MS Excel。

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RF-/STEEL EC3 会自动导入在 RFEM/RSTAB 中定义的截面。它可以用于所有的薄壁截面的设计。程序会根据规范自动选择最有效的方法。

承载能力极限状态设计考虑了多个荷载，用户可以选择规范中提供的相关性设计。

按照欧洲规范 3，将设计的截面划分为 1 到 4 等级是分析的重要部分。您可以通过对截面部分进行屈曲验算，来验算设计承载力和转动承载力的极限值。 RF-/STEEL EC3 可以计算并自动分类受压构件的截面的 c/t 比值。

对于稳定性分析，可以为每根杆件或多杆件指定弯曲屈曲是否在 y 和/或 z 方向。用户也可以通过【侧向约束】来使模型更加逼真。长细比和弹性临界荷载是根据 RF-/STEEL EC3 的边界条件自动计算的。弯扭屈曲分析所需的弯扭屈曲弹性临界弯矩可以由自动或手动确定。对抗扭承载力有影响的横向荷载的荷载作用点也可以通过在详细信息中的设置来考虑。此外，可以考虑转动约束（例如压型钢板和檩条）和应力蒙皮（例如压型钢板和支撑）。

在现代建筑中，截面越来越细长，正常使用极限状态成为结构分析中一个重要的考虑因素。 RF-/STEEL EC3 可以将荷载工况、荷载组合和结果组合分配给不同的设计状况。各个弯曲极限在国家附录中预设，并且可以根据需要进行调整。此外，还可以定义参考长度和初弯曲。