Návrh 3D ocelového styčníku metodou objemových konečných prvků, Nizozemsko

Projekt zákazníka

Investor ADS-Ertner BV, Capelle aan den IJssel, Nizozemsko
www.ads-ertner.nl
Analýza styčníku v programu RFEM MSc Engineering bv, Doorwerth, Nizozemsko
www.msc-engineering.nl
Realizace Severfield Europe B.V., Zevenbergen, Nizozemsko
www.severfield.com

Pro analýzu prostorového ocelového styčníku v rámci projektu v Rotterdamu použila společnost ADS Ertner program IDEA CONNECTION. Program počítá ocelové spoje metodou CBFEM, při níž se každý tenkostěnný profil modeluje pomocí 2D plochy s nelineárními materiálovými vlastnostmi, nelineárními šrouby a nelineárními svary. Společnost ADS Ertner musela ve styčníku použít pro přenos zatížení velké bloky. V programu IDEA CONNECTION nelze takové bloky dobře modelovat, pokud se jedná o tenkostěnné plechy.

Modelování a analýza napětí v programu RFEM

Firma MSc Engineering vytvořila pro společnost ADS Ertner v programu RFEM 3D výpočetní model s objemovými konečnými prvky k ověření ocelového styčníku. Jedná se o speciální spoj s jedním uzlem a šesti připojenými pruty. Horní stojka a spodní diagonály jsou zatíženy enormními normálovými silami, které vycházejí z betonové prefabrikované části konstrukce a vyvolávají v bočním vodorovném nosníku značnou tahovou sílu. 3D výpočetní model v programu RFEM bylo potřeba vytvořit pro posouzení vnitřních napětí v masivním ocelovém bloku s maximální hloubkou 450 mm. Ve výpočetním modelu byly všechny prvky (nosníky/bloky) modelovány jako tělesa. Uzlová zatížení se na tato tělesa vnášela tuhými hraničními plochami na konci těles. Tím jsou také zatížení rovnoměrně rozdělena na tělesa. Některé nosníky jsou podepřeny polotuhými hraničními plochami.

V modelu slouží blok k přenosu velkých normálových sil. Masivní ocelový blok je z ekonomického hlediska lepší řešení než řada výztužných plechů, které je potřeba svařit. Při posouzení napětí v programu RFEM byla ověřena maximální dovolená srovnávací napětí v oceli 315 N/mm², což odpovídá oceli S355 o tloušťce desky až 100 mm. Napětí v bloku byla podstatně menší než dovolená napětí.

Pro stojku a boční vodorovný nosník byl zvolen přípoj s čelními deskami a šrouby. Čelní desky byly modelovány pomocí těles, přičemž kontaktní tělesa vyplňovala prostor mezi čelními deskami, respektive mezi čelní deskou a blokem. Otvory pro šrouby byly modelovány pomocí funkce pro zadání otvorů. Samotné šrouby jsou tuhé prvky, které přenášejí tahové a smykové síly.

Pro posouzení byl zvolen program RFEM, protože v něm lze počítat tělesa. Také tým Prof. Walda z ČVUT v Praze použil program RFEM k ověření chování tenkostěnných desek v programu IDEA CONNECTION.


Kontakt

Máte dotazy nebo potřebujete poradit?
Kontaktujte prosím kdykoli naši bezplatnou technickou podporu e-mailem, na chatu nebo na fóru anebo se podívejte do sekce často kladených dotazů (FAQ).

+420 227 203 203

info@dlubal.cz

RFEM Hlavní program
RFEM 5.xx

Hlavní program

Program RFEM pro statické výpočty metodou konečných prvků umožňuje rychlé a snadné modelování konstrukcí, které se skládají z prutů, desek, stěn, skořepin a těles. Pro následná posouzení jsou k dispozici přídavné moduly, které zohledňují specifické vlastnosti materiálů a podmínky uvedené v normách.

Cena za první licenci
3 540,00 USD
RFEM Ostatní
RF-MAT NL 5.xx

Přídavný modul

Zohlednění nelineárních materiálových vlastností

Cena za první licenci
1 300,00 USD