V addonu Ocelové přípoje můžete klasifikovat tuhosti přípojů.
Pro vybrané vnitřní síly N, My a/nebo Mz jsou v tabulce kromě počáteční tuhosti uvedeny také mezní hodnoty pro kloubové a tuhé přípoje. Výsledná klasifikace se pak v tabulce zobrazuje jako "kloubový", "polotuhý" nebo "tuhý".
K názornému videuV addonu "Ocelové přípoje" lze zohlednit předpětí šroubů při výpočtu pro všechny komponenty. Předpětí lze snadno aktivovat pomocí zaškrtávacího políčka u parametrů šroubů a má vliv na analýzu napětí-přetvoření a také na analýzu tuhosti.
Předpjaté šrouby jsou speciální šrouby, které se používají v ocelových konstrukcích pro vyvolání vysoké svěrné síly mezi připojenými konstrukčními prvky. Tato svěrná síla vyvolává tření mezi konstrukčními prvky, což umožňuje přenos sil.
Funkčnost
Předepjaté šrouby se utahují určitým momentem, čímž se deformují a vzniká v nich tahová síla. Tato tahová síla se přenáší na připojené konstrukční prvky a vede k vysoké svěrné síle. Svěrná síla brání uvolnění spoje a zajišťuje spolehlivý přenos sil.
Výhody
- Vysoká únosnost: Předpjaté šrouby mohou přenášet velké síly.
- Malé deformace: Minimalizují deformace přípoje.
- Únavová pevnost: Jsou odolné proti únavě.
- Snadná montáž: Montáž a demontáž je poměrně snadná.
Analýza a posouzení
Výpočet předpjatých šroubů se provádí v programu RFEM pomocí konečně-prvkového analytického modelu generovaného addonem "Ocelové přípoje". Zohledňuje svěrnou sílu, tření mezi konstrukčními prvky, smykovou pevnost šroubů a únosnost konstrukčních prvků. Posouzení se provádí podle DIN EN 1993-1-8 (Eurokód 3) nebo podle americké normy ANSI/AISC 360-16. Vytvořený model spoje včetně výsledků lze uložit a použít jako samostatný model v programu RFEM.
V addonu Ocelové přípoje máte možnost posuzovat přípoje prutů se složenými průřezy. Dále můžete provádět posouzení přípojů pro téměř všechny tenkostěnné průřezy z databáze programu RFEM.
K názornému videuV addonu Ocelové přípoje můžete posuzovat přípoje podle americké normy ANSI/AISC 360-16. Integrovány jsou následující metody posouzení:
- nbsp;Posouzení metodou součinitelů zatížení a únosnosti (LRFD)
- nbsp;Posouzení dovolených napětí (ASD)
Komplexní přípoj horizontálních nosníků na sloup a připojení výztužných diagonál.
Model přípoje byl namodelován s přibližně 50 komponentami. Model byl vytvořen podle příkladu použití v reálné konstrukci.
Ocelové šroubové spoje s přípojnými plechy na konstrukci přístřešku.
Stáhněte si model pro statickou analýzu a otevřete ho v MKP programu RFEM 6 a addonu Ocelové přípoje.
U obdélníkových průřezů můžete obvykle dosáhnout přímého spoje pomocí svarů. Stejným způsobem tak můžete napojit i na jiné průřezy. Dále vám mohou pomoci další komponenty, jako např. čelní desky, připojit obdélníkové průřezy k jiným konstrukčním prvkům.
Posouzení rámového spoje s náběhy a vyztuženými pruty. U přípoje byla provedena analýza napětí a stability s boulením. Pro zobrazení výsledků boulení byl přípoj převeden na samostatný model.
- Navržený přípoj lze aplikovat na všechny vybrané uzly v konstrukci
- Polohu přípoje lze zadat v záložce 'Základní údaje' v dialogu addonu
- Posouzení se provádí u všech přípojů v konstrukci a po výpočtu je možné zobrazit výsledky na všech přípojích
- V tabulce se zobrazí výsledky pro jednotlivé přípoje, každý přípoj je posouzen a lze ho uložit samostatně
- Posouzení komponent spoje se provádí podle AISC 360-16 a Eurokódu EN 1993-1-8.
- Po aktivaci addonu je třeba v dialogu "Zatěžovací stavy a kombinace" aktivovat návrhové situace pro ocelové přípoje.
- Pro posouzení stability spoje (boulení) je nutný addon "Stabilita konstrukce".
- Výpočet lze spustit z tabulky nebo pomocí ikony v horní liště.
- Model ocelových přípojů a jeho výsledky lze uložit jako samostatný soubor
- Výsledná napětí a výsledky stabilitní analýzy (boulení spoje) lze zobrazit na samostatném modelu
- V uloženém modelu lze u přípoje spustit animaci deformací
- Komponenty přípoje se při uložení převádějí na plochy a pruty
- Výsledky posouzení přípojů lze vložit do tiskového protokolu.
- Při vytváření nového tiskového protokolu je třeba vybrat položky z addonu Ocelové přípoje
- Pomocí nástroje 'Tisk grafiky do tiskového protokolu' lze do protokolu vkládat obrázky s výsledky přípojů včetně ovládacího panelu.
- Tiskový protokol obsahuje údaje o komponentách přípoje, parametry posouzení, výsledky a obrázky
- Pro nový model přípoje je třeba vybrat uzel z RFEM modelu
- Po výběru uzlu se pruty připojené k uzlu automaticky rozpoznají a přiřadí přípoji
- V okně pro přiřazení prutů vyberte ty, které budou přiřazeny k přípoji
- Vybrané pruty se zobrazí v náhledu vpravo
- Přípoje lze modelovat pro více uzlů konstrukce.
- Pro vybrané pruty nastavte podmínky podepření
- Mnoho předdefinovaných komponent: Ermöglicht die einfache Eingabe typischer Verbindungssituationen, wie z. B. Endplatten, Winkel, Stegplatten, Grundplatten, eingesetzte Elemente und Versteifungen
- Universell einsetzbare Basiskomponenten (Platten, Schweißnähte, Bolzen, Hilfsebenen) zur Eingabe komplexer Verbindungssituationen
- Grafické zobrazení geometrie spoje, které se aktualizuje souběžně se zadáním
- Die im Add-on enthaltene Stahlverbindungsvorlage ermöglicht die Auswahl verschiedener Verbindungstypen und deren Anwendung auf Ihr Modell
- Große Auswahl an Querschnittsformen: Umfasst I-Profile, Kanalprofile, Winkel, T-Profile, zusammengesetzte Querschnitte, RHS (rechteckige Hohlprofile) und dünnwandige Profile
- In der Vorlage stehen Verbindungen aus drei Kategorien zur Verfügung: Starr, Gelenkig, Fachwerk
- Automatische Anpassung der Verbindungsgeometrie, auch bei nachträglicher Bearbeitung der Bauteile, aufgrund der relativen Anordnung der Komponenten zueinander
- Souběžně se zadáním provádí program kontrolu správnosti, aby bylo možné rychle rozpoznat chybějící zadání nebo kolize.
- Bei einem Fehler erscheint eine Fehlermeldung, die das Problem beschreibt.
U komponent přípoje můžete posoudit, zda hrozí ztráta stability. K tomu je nutný addon Stabilita konstrukce pro RFEM 6.
Pro model přípoje se spočítá součinitel kritického zatížení pro všechny analyzované kombinace zatížení a zadaný počet vlastních tvarů. Nejmenší součinitel kritického zatížení se porovnává s mezní hodnotou 15 z normy EN 1993-1-1, kapitola 5. Kromě toho můžete mezní hodnotu uživatelsky upravit. Program vám dále graficky zobrazí jako výsledek stabilitní analýzy příslušné vlastní tvary.
Pro analýzu stability používá RFEM upravený plošný model, který cíleně rozpoznává lokální tvary boulení. Model stabilitní analýzy včetně výsledků můžete uložit a použít samostatně.
- Automatické generování modelů pro analýzu KP: Addon automaticky vytvoří na pozadí model ocelového přípoje (KP).
- Zohlednění všech vnitřních sil: Výpočet a posouzení zahrnují všechny vnitřní síly (N, Vy, Vz,My,Mz, M< ;sub> ;T ) a neomezují se pouze na rovinná zatížení.
- Automatický přenos zatížení: Všechny kombinace zatížení se automaticky přenesou do modelu přípoje. Zatížení se přenášejí přímo z programu RFEM, takže není nutné ruční zadávání.
- Efektivní modelování: Addon šetří čas při modelování složitých přípojových situací. Vytvořený model lze také uložit a dále použít pro vlastní detailní analýzu.
- Rozšiřitelná databáze: K dispozici je rozsáhlá a rozšiřitelná databáze s předdefinovanými šablonami ocelových přípojů.
- Široká použitelnost: Addon je vhodný pro spoje libovolných typů a tvarů, kompatibilní s téměř všemi válcovanými, svařovanými, složenými a tenkostěnnými průřezy.
- Výběr uzlů v modelu RFEM, automatické rozpoznání a přiřazení prutů připojených k uzlu
- Mnoho předdefinovaných komponent pro snadné zadání typických spojovacích situací (např. čelní desky, úhelníky, desky na stojině)
- Univerzálně použitelné základní komponenty (plechy, svary, pomocné roviny) pro zadávání složitých spojovacích situací
- Uživatel nemusí ručně upravovat konečně-prvkový model, hlavní nastavení výpočtu lze provést nastavením konfigurace
- Automatické přizpůsobení geometrie přípoje, a to i při následných úpravách prutů, díky relativnímu vztahu jednotlivých komponent
- Souběžně se zadáním provede program kontrolu správnosti pro rychlé rozpoznání např. chybějících vstupních dat nebo kolizí
- Grafické zobrazení geometrie spoje, které se aktualizuje souběžně se zadáním
Rozsah funkcí programu je obrovský: Stanovuje síly ve šroubech pomocí konečně-prvkového modelu a automaticky je vyhodnocuje. Addon provádí posouzení únosnosti šroubů pro případy porušení tahem, smykem, otlačením a protlačením podle normy a přehledně zobrazí všechny požadované součinitele.
Chcete provést posouzení svarů? Svary se modelují jako pružně-plastické plošné prvky a napětí v nich se načtou z konečně-prvkového modelu. Kritéria plasticity jsou nastavena tak, aby odpovídala porušení podle AISC J2-4, J2-5 (zkouška odolnosti svarů) a J2-2 (zkouška pevnosti základního kovu). Posouzení lze provést s dílčími součiniteli spolehlivosti vybrané národní přílohy pro EN 1993-1-8.
Plechy spoje se posuzují plasticky porovnáním stávajícího plastického přetvoření s přípustným plastickým přetvořením. Standardní nastavení je 5 % podle EN 1993-1-5, příloha C, i pro AISC 360, ale může být také zadáno jako uživatelsky.
Všechny důležité výsledky si můžete nechat zobrazit na konečně-prvkovém modelu. Výsledky můžete filtrovat podle jednotlivých komponent.
Kromě toho se vám všechna posouzení programu RFEM zobrazí v tabulce, včetně použitých vzorců. Tabulky výsledků lze na vaše přání převést do tiskového protokolu programu RFEM.
Pro Eurokódu 3 jsou integrovány parametry národních příloh (NP) pro následující země:
-
DIN EN 1993-1-1/NA:2016-04 (Německo)
-
ÖNORM EN 1993-1-1/NA:2015-12 (Rakousko)
-
SN EN 1993-1-1/NA:2016-07 (Švýcarsko)
-
BDS EN 1993-1-1/NA:2015-10 (Bulharsko)
-
BS EN 1993-1-1/NA:2016-07 (Velká Británie)
-
CEN EN 1993-1-1/2015-06 (Evropská unie)
-
CYS EN 1993-1-1/NA:2015-07 (Kypr)
-
ČSN EN 1993-1-1/NA:2016-06 (Česká republika)
-
DS EN 1993-1-1/NA:2015-07 (Dánsko)
-
ELOT EN 1993-1-1/NA:2017-01 (Řecko)
-
EVS EN 1993-1-1/NA:2015-08 (Estonsko)
-
HRN EN 1993-1-1/NA:2016-03 (Chorvatsko)
-
I S. EN 1993-1-1/NA:2016-03 (Irsko)
-
ILNAS EN 1993-1-1/NA:2015-06 (Lucembursko)
-
IST EN 1993-1-1/NA:2015-11 (Island)
-
LST EN 1993-1-1/NA:2017-01 (Litva)
-
LVS EN 1993-1-1/NA:2015-10 (Lotyšsko)
-
MS EN 1993-1-1/NA:2010-01 (Malajsie)
-
MSZ EN 1993-1-1/NA:2015-11 (Maďarsko)
-
NBN EN 1993-1-1/NA:2015-07 (Belgie)
-
NEN EN 1993-1-1/NA:2016-12 (Nizozemsko)
-
NF EN 1993-1-1/NA:2016-02 (Francie)
-
NP EN 1993-1-1/NA:2009-03 (Portugalsko)
-
NS EN 1993-1-1/NA:2015-09 (Norsko)
-
PN EN 1993-1-1/NA:2015-08 (Polsko)
-
SFS EN 1993-1-1/NA:2015-08 (Finsko)
-
SIST EN 1993-1-1/NA:2016-09 (Slovinsko)
-
SR EN 1993-1-1/NA:2016-04 (Rumunsko)
-
SS EN 1993-1-1/NA:2019-05 (Singapur)
-
SS EN 1993-1-1/NA:2015-06 (Švédsko)
-
STN EN 1993-1-1/NA:2015-10 (Slovensko)
-
TKP EN 1993-1-1/NA:2015-04 (Bělorusko)
-
UNE EN 1993-1-1/NA:2016-02 (Španělsko)
-
UNI EN 1993-1-1/NA:2015-08 (Itálie)
Integrované modulové rozšíření RF-/STEEL Warping Tosion umožňuje provádět v přídavném modulu RF-/STEEL AISC posouzení podle návrhového průvodce Steel Design Guide 9.
Výpočet probíhá podle teorie vázaného kroucení se 7 stupni volnosti. Lze tak realisticky posoudit stabilitu konstrukce včetně kroucení.
Pro výpočet kritického momentu vzpěru je v přídavném modulu RF-/STEEL AISC k dispozici řešič vlastních čísel, který umožňuje přesně stanovit kritické zatížení.
Tento řešič je doplněn oknem pro grafické znázornění vlastního tvaru, které slouží ke kontrole okrajových podmínek.
V modulu RF-/STEEL AISC můžeme na libovolných místech zohlednit příčné mezilehlé podpory. Například lze stabilizovat pouze horní pásnici.
Dále je možné přiřadit uživatelsky zadané příčné mezilehlé podpory, například jednotlivé rotační nebo translační pružiny na libovolná místa na průřezu.
- Modelování průřezu pomocí prvků, profilů, oblouků a bodových prvků
- Rozšiřitelná databáze vlastností materiálů, mezí kluzu a mezních napětí
- Průřezové charakteristiky otevřených, uzavřených nebo nesouvislých průřezů
- Ideální průřezové charakteristiky profilů složených z různých materiálů
- Stanovení napětí v koutových svarech
- Analýza napětí včetně posouzení na volné a vázané kroucení
- Posouzení poměrů (c/t) tlačených částí
- Účinné průřezy podle
- EN 1993-1-5 (včetně podélně vyztužených částí stěn podle čl. 4.5)
-
EN 1993-1-3
-
EN 1999-1-1
-
DIN 18800-2
- Klasifikace podle
-
EN 1993-1-1
-
EN 1999-1-1
-
- Rozhraní na MS Excel pro import a export tabulek
- Výstupní protokol
Ve výsledkových tabulkách jsou podrobně uvedeny všechny výsledky výpočtu. Kromě toho se vytváří 3D grafika, kde jsou jednotlivé komponenty i kótovací čáry a například To umožňuje například zobrazit nebo skrýt údaje o svarech. Souhrn ukazuje, zda byla splněna jednotlivá posouzení: Využití je navíc znázorněno zeleným pruhem, který se změní na červenou, pokud posouzení není splněno. Dále se zobrazí číslo uzlu a rozhodující ZS/KZ/KV.
Při výběru posouzení se zobrazí podrobné mezivýsledky včetně účinků a přídavných vnitřních sil z geometrie přípoje. Je zde možnost zobrazit výsledky po zatěžovacích stavech a po uzlech. Přípoje jsou znázorněny v realistickém 3D renderování v měřítku. Kromě hlavních pohledů je možné zobrazit grafiku z jakéhokoli úhlu pohledu.
Obrázky s rozměry a popisky lze přidat do tiskového protokolu programu RFEM/RSTAB nebo je exportovat jako DXF. Tiskový protokol obsahuje všechny vstupní a výsledkové údaje připravené pro zkušební techniky. Všechny tabulky je možné exportovat do MS Excel nebo do CSV souboru. Ve speciální nabídce pro přenos se definují všechny údaje potřebné pro export.
Po otevření přídavného modulu je třeba vybrat skupinu spojů (kloubové spoje), poté kategorii spoje a typ spoje (příchytka stojiny, deska na stojině, krátká čelní deska, čelní deska s příložkou). Poté je možné vybrat uzly pro posouzení v modelu RFEM/RSTAB. RF-/JOINTS Steel - Pinned automaticky rozpozná pruty přípoje a na základě jejich polohy určí, zda se jedná o sloupy nebo nosníky.
V případě potřeby je možné některé pruty z výpočtu vyloučit. Konstrukčně podobné přípoje lze navrhnout pro několik uzlů současně. Zatížení vyžadují výběr rozhodujících zatěžovacích stavů, kombinací zatížení nebo kombinací výsledků. Další možností je zadat průřez a zatížení ručně. V posledním vstupním okně se krok za krokem nakonfiguruje přípoj.
Obecné
- Kategorie spoje Nosník na sloup: možnost připojení na pásnici i na stojinu sloupu
- Kategorie spoje Nosník na nosník: možnost uspořádání žeber na protější straně
- Velikosti šroubů od M12 do M36 s třídou pevnosti 4.6, 5.6, 8.8 a 10.9
- Libovolná rozteč otvorů pro šrouby a vzdálenosti od okraje
- Zářezy na nosníku jsou možné
- Spoj s čistě smykovým zatížením, čistě normálovou silou (tahový spoj) nebo případnou kombinací normálových a posouvajících sil
- Kontrola dodržení všech požadavků pro kloubový spoj
- Kontrola minimální a maximální rozteče otvorů pro šrouby a vzdálenosti od okraje
== Přípoj s úhelníkem
- ==
- Na každém rameni je možná jedna nebo dvě svislé a až 10 vodorovných řad šroubů
- Široká nabídka rovnoramenných a nerovnoramenných úhelníků
- Orientaci úhlu lze upravit
- Posouzení:
- Posouzení šroubů na smyk, únosnost a tah
- Posouzení úhelníků na smyk, ohyb a tah s ohledem na otvor pro šroub
- Stojiny nosníku na smyk a tah s ohledem na otvory pro šrouby
- Přenos tahu do sloupu pomocí modelu T-stub
- Kritického řezu v místě výřezu
- ==
- Jedna nebo dvě svislé a až deset vodorovných řad šroubů
- Flexibilní velikost desky
- Umístění desky na stojině lze upravit
- Posouzení:
- Šroubů na smyk a ohyb
- Posouzení desek na smyk, ohyb a tah při zohlednění otvoru pro šroub
- Stability dlouhých, štíhlých desek
- Stojiny nosníku na smyk a tah s ohledem na otvory pro šrouby
- Koutových svarů
- Kritického řezu v místě výřezu
- Dvě nebo čtyři svislé a až 10 vodorovných řad šroubů
- Libovolná velikost čelní desky
- Umístění desky na stojině lze upravit
- Posouzení:
- Posouzení šroubů na smyk, únosnost a tah
- Čelní desky na smyk a ohyb s ohledem na otvory pro šrouby
- Stojiny nosníku na smyk a tah
- Přenos tahu do sloupu pomocí modelu T-stub
- Koutových svarů
- Kritického řezu v místě výřezu
- ==
- Upevnění nosníku pomocí čelní desky se dvěma šrouby
- Libovolná velikost zarážky a čelní desky
- Posouzení:
- Zatížení na nosník podle EN 1993-1-5, Kap. 6
- Podpora stabilizačního momentu pomocí šroubů a svarů na čelní desce
- Příložka
- Svarů zarážky a koutových svarů
- Přenos tahu do sloupu pomocí modelu T-stub
== Přípoj s deskou na stojině
Přípoj pomocí čelní desky
== Přípoj s čelní deskou a zarážkou
Veškeré výsledky lze snadno vyhodnotit v číselné a grafické podobě. Pro grafické znázornění jsou k dispozici nástroje pro výběr, které umožňují podrobné prohlížení výsledků.
Tiskový protokol odpovídá vysokým standardům programů RFEM a rstab/rstab-9/co-je-rstab RSTAB. Úpravy se automaticky aktualizují.
Program SHAPE-THIN počítá všechny příslušné průřezové charakteristiky včetně plastických mezních sil a momentů. Překrývající se plochy se zohledňují realisticky. U průřezů, které se skládají z různých materiálů, stanoví SHAPE-THIN účinné průřezové charakteristiky vzhledem k referenčnímu materiálu.
Kromě analýzy napětí pružno-pružně lze provést plastické posouzení včetně interakce vnitřních sil u libovolných tvarů průřezů. Plastické posouzení se zohledněním interakce se provádí simplexovou metodou. Jako podmínku plasticity lze zvolit teorii podle Trescy nebo von Misese.
Program SHAPE-THIN provádí klasifikaci průřezů podle EN 1993-1-1 a EN 1999-1-1. U ocelových průřezů třídy 4 stanoví program účinné šířky nevyztužených nebo podélně vyztužených panelů podle EN 1993-1-1 a EN 1993-1-5. U hliníkových průřezů třídy 4 počítá program účinné tloušťky podle EN 1999-1-1.
Pro posouzení mezních hodnot (c/t) lze v programu zvolit metodu el-el, el-pl nebo pl-pl podle DIN 18800. Přitom se (c/t) pole prvků ve stejném směru rozpoznají automaticky.