Návrh 3D ocelového styčníku metodou objemových konečných prvků, Nizozemsko

• 3D prohlížeč | Google
• 3D prohlížeč | Babylon
• Virtuální realita

1486x

3D-Stahlanschluss

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.