Popis
Konstrukce se skládá z nosníku I-průřezu a dvou trubkových příhradových nosníků. Konstrukce obsahuje několik imperfekcí a je zatížena silou Fz. Problém je popsán následující sadou parametrů. Vlastní tíha je v tomto příkladu zanedbána. Určete průhyby uy a uz a osovou rotaci φx v koncovém bodě (Bod 4). Tento verifikační příklad vychází z příkladu, který představili Gensichen a Lumpe (viz odkaz).
| Materiál | Ocel S355 | Modul pružnosti | E | 210000,000 | MPa |
| Modul pružnosti ve smyku | G | 81000,000 | MPa | ||
| Geometrie | Konstrukce | Délka úseku 1 | L1 | 4,000 | m |
| Délka úseku 2 | L2 | 4,000 | m | ||
| Délka úseku 3 | L3 | 2,500 | m | ||
| Poloha podepření příhradoviny | a | 2,500 | m | ||
| Imperfekce | Bod 2 | ey2 | -40,000 | mm | |
| Bod 4 | ey4 | 12,500 | mm | ||
| I-profil | Výška | h | 400,000 | mm | |
| Šířka | b | 180,000 | mm | ||
| Tloušťka stojiny | s | 10,000 | mm | ||
| Tloušťka pásnice | t1 | 14,000 | mm | ||
| Trubka | Vnější průměr | D | 60,300 | mm | |
| Tloušťka stěny | t2 | 5,000 | mm | ||
| Zatížení | Síla | F | 14,000 | kN | |
| Excentricita | eFy | 20,000 | mm | ||
| eFz | -193,00 | mm | |||
Analytické řešení
Analytické řešení není k dispozici. Jako reference jsou brány výsledky ze softwaru S3D.
Nastavení pro RFEM a RSTAB
- Modelováno v programu RFEM 6.14
- Velikost prvku je lFE= 0,020 m
- Je použit izotropní lineárně elastický materiálový model
- Počet přírůstků je 10
- Je použita analýza velkých deformací
- Problém je modelován jak pomocí prutů, tak kombinací prutů a plošných prvků
Výsledky
V programu RFEM 6 jsou použity dvě modelovací techniky. Za prvé, I-průřez je modelován jako nosník s imperfekcemi a trubky jako příhradovina (pouze N). Za druhé, trubky jsou příhradovina, zatímco nosník I-průřezu je modelován pomocí desek, s uvážením zadaných imperfekcí. Vetknutí v Bodě 1 je vytvořeno pomocí tuhých liniových podpor. V případě nosníku I-průřezu z desek jsou výsledky vyhodnoceny ve středovém bodě.
Výsledky
| Veličina | S3D | RFEM 6 - Pruty | Poměr | RFEM 6 - Pruty a desky | Poměr |
| uy [mm] | 14,800 | 16,214 | 1,096 | 15,940 | 1,077 |
| uz [mm] | 16,900 | 17,983 | 1,064 | 17,795 | 1,053 |
| φx [mrad] | 237,000 | 239,673 | 1,011 | 254,382 | 1,073 |
