Do opisu elementu potrzebny jest jego przekrój: wartości charakterystyczne przekroju i przypisane właściwości materiałowe wpływają na sztywność elementu.
Nie każdy zdefiniowany przekrój musi być użyty w modelu. Można szybko modelować warianty bez usuwania przekrojów. Nie można jednak ponownie numerować przekrojów.
Wskazówka
Jeśli w polu tekstowym wpiszesz popularne oznaczenie, na przykład „ipe 240”, pojawi się lista tego typu przekrojów według różnych norm.
Dla przekrojów z biblioteki wartości charakterystyczne przekroju są ustawione na stałe i nie można ich zmieniać. Wyjątkiem są pola ścinania i wymiary dla nierównomiernych obciążeń temperaturowych.
Przy nazwie przekroju zdefiniowanej przez użytkownika wszystkie wartości przekroju muszą być ustawione ręcznie. Wówczas przekrój może być użyty do określenia sił wewnętrznych. Obliczenia tego przekroju nie są jednak możliwe, ponieważ nie można zdefiniować punktów naprężenia.
== Podstawy ==
Zakładka '''Podstawy''' zarządza podstawowymi parametrami przekroju.
=== Materiał ===
Każdy przekrój musi mieć przypisany materiał. Możesz go wybrać z listy już zdefiniowanych materiałów. Przyciski obok pola wejściowego pozwalają na wybór materiału z biblioteki lub zdefiniowanie nowego (zobacz rozdział [[000034 Materiały]]).
=== Kategorie ===
==== Typ przekroju ====
Dla przekrojów z biblioteki typ 'Typ przekroju' jest ustawiony według tam stosowanych klasyfikacji (patrz rozdział [[000078 Biblioteka przekrojów]]). Przekroje zdefiniowane przez użytkownika są przyporządkowane do typu 'Podstawowy'.
HIDDENSTART_IMAGE_FDB681D21E294D739F8871E509F9BD52_HIDDENEND
==== Rodzaj produkcji ====
Dla przekrojów z biblioteki wyświetlany jest rodzaj produkcji profilu. Powiązany jest z określonymi wytycznymi projektowymi, np. liniami wyboczeniowymi dla zimnogiętych profili zamkniętych.
=== Opcje ===
==== Wyłącz sztywność na ścinanie ====
Uwzględnienie sztywności na ścinanie prowadzi do wzrostu odkształceń na skutek sił poprzecznych. Odkształcenia na ścinanie mają niewielkie znaczenie w przypadku profili walcowanych i spawanych. Dla przekrojów masywnych i profili drewnianych zaleca się jednak uwzględnienie sztywności na ścinanie przy obliczaniu odkształceń.
==== Wyłącz sztywność na wygięcia ====
Pole wyboru do uwzględnienia sztywności na wygięcia jest dostępne, gdy w podstawowych informacjach aktywowane jest rozszerzenie analizy '''Skręt pręta wraz z obciążeniem poprzecznym'''. W takim przypadku można kontrolować, czy przy obliczeniach z siedmioma stopniami swobody sztywność na wygięcia przekroju jest uwzględniana.
section_section-rotation">
Obrót przekroju
Obrót przekroju opisuje kąt, o jaki przekrój jest obracany. Możesz zdefiniować kąt obrotu α' w zakładce Obrót przekroju.
Dla asymetrycznych przekrojów zakładka ta oferuje również możliwość 'Lustrzania' profilu. Możesz na przykład ustawić profil L w odpowiedniej pozycji.
Jeśli importujesz przekrój z biblioteki lub RSECTION, nie musisz się martwić o kąt obrotu α' przekroju. RFEM automatycznie odczytuje ten kąt. Jednak dla profili zdefiniowanych przez użytkownika musisz sam określić kąt głównych osi, a następnie dostosować orientację przez obrót przekroju.
Informacje
Wszystkie elementy, które używają tego przekroju, są obracane o kąt obrotu przekroju. Jeśli to nie jest pożądane, należy zdefiniować kąty obrotu dla określonych elementów.
Hybrydowy
Opcja 'Hybrydowy' jest dostępna dla przekrojów typu 'Parametryczny - Grubościenny II' oraz dla profili RSECTION, które składają się z kilku materiałów. W zakładce Hybrydowy możesz wtedy przypisać właściwości materiałowe dla komponentów złożonych przekrojów drewnianych.
Podaj 'Materiał referencyjny' - jeden z materiałów składowych, za pomocą którego określane są efektywne wartości przekroju. Udziały sztywności komponentów są określane z uwzględnieniem ich właściwości materiałowych w odniesieniu do materiału referencyjnego. Wybór materiału referencyjnego sam w sobie nie ma jednak wpływu na sztywność całkowitego przekroju.
Model cienkościenny
Za pomocą pola wyboru 'Model cienkościenny' możesz sterować, według której teorii określane są wartości przekroju dla przekrojów typu 'Normalizowany - Stalowy' i 'Parametryczny - Cienkościenny'. Dla przekroju grubościennego przykładowo pola ścinania i moment bezwładności skrętnej są określane w inny sposób, ponieważ rozwiązanie analityczne dotyczy jedynie przekrojów cienkościennych.
Notacja US dla wartości przekrojów
Symbole wartości charakterystycznych przekroju różnią się w zależności od konwencji europejskich i amerykańskich. Za pomocą pola wyboru możesz zdecydować, czy na przykład momenty statyczne będą oznaczane jako S lub Q.
Szacowanie kosztów
Szacowanie kosztów zazwyczaj odbywa się przy użyciu kosztów materiału przypisanego do elementów z przekrojem (patrz rozdział Materiały). Jeśli dla przekroju mają obowiązywać specyficzne parametry, możesz ustalić indywidualnie jednostkowe koszty i jednostki w zakładce Szacowanie kosztów.
Szacowanie emisji CO2
Szacowanie emisji CO2 opiera się również zazwyczaj na materiale przekroju. Możesz jednak również indywidualnie ustalić jednostkowe emisje i jednostki w zakładce Szacowanie emisji CO2 dla każdego przekroju.
Wygładzanie naprężeń w celu uniknięcia osobliwości
Wygładzanie naprężeń jest szczególnie przydatne w przypadku złożonych przekrojów drewnianych, aby unikać osobliwości w obszarach łączeń. Tam naprężenia ścinające często prowadzą do miejscowych pików naprężeń, które niekorzystnie wpływają na projektowanie. Dzięki tej funkcji uzyskuje się lepsze rozłożenie naprężeń.
W tej części podano najważniejsze wartości przekrojów. Dalsze wartości można znaleźć w zakładce Wartości przekrojów.
Pola przekrojów
Pola przekrojów są podzielone na powierzchnię całkowitą 'Axial A' oraz powierzchnie dla 'Ścinania Ay' i 'Ścinania Az'. Pole ścinania Ay jest związane z momentem bezwładności Iz, natomiast pole ścinania Az odpowiednio z Iy.
W poniższym artykule specjalistycznym można znaleźć informacje na temat obliczania pól ścinania:
Pola ścinania wpływają na deformację ścinania, którą należy uwzględnić szczególnie w krótkich, masywnych elementach. Jeśli zmienisz pola ścinania, unikaj ekstremalnie małych wartości: pola ścinania występują w mianowniku równań, co może prowadzić do problemów numerycznych.
Momenty bezwładności
Momenty bezwładności definiują sztywność przekroju w kontekście obciążenia momentami: moment bezwładności skrętu IT opisuje sztywność przeciwko skręceniu wokół osi podłużnej, a momenty bezwładności II rzędu Iy i Iz opisują sztywności przeciwko zginaniu wokół lokalnych osi y i z. Oś y jest uważana za „silną” oś. Moment bezwładności powierzchni bocznej II rzędu Iω opisuje opór przeciwko wygięciu.
Dla przekrojów asymetrycznych wartości momentów bezwładności podawane są względem głównych osi u i v przekroju. Lokalne osie przekrojów są przedstawiane na grafikach przekrojów.
Wartości przekrojów
W zakładce Wartości przekrojów szczegółowo wyszczególnione są charakterystyki przekroju.
Wartości przekrojów profili parametrycznych ustalane są za pomocą RSECTION.
Informacje
W FAQ 5400 opisano, według jakich równań określane są momenty odpornikowe Wy i Wz.
Statystyka
Zakładka Statystyka przedstawia zestawienie elementów w modelu, które używają przekroju. 'Masa całkowita' może być na przykład użyta do stworzenia listy materiałowej lub oszacowania kosztów.
Koordynaty punktów definicji są wymienione w tabeli. Jeśli wybierzesz wiersz, punkt ten zostanie oznaczony na czerwono na grafice przekroju. W przypadku przekrojów cienkościennych punkty definicji na liniach środkowych są oznaczone symbolem +. Generowane punkty kontrolne dla łuków można rozpoznać po symbolu z podkładką i +. Punkty na krawędziach przekroju wynikają z grubości elementów.
Dla łuków w sekcji 'Parametry' można odczytać oprócz koordynat punktów także parametry łuku.
Linie
Punkty przekroju są połączone liniami, tak aby geometria przekroju była ustalona przez kontur. Linie stanowią również podstawę dla Części.
Punkty definicji linii, rodzaje linii oraz ich długości są przedstawione w tabeli. Jeśli wybierzesz jakiś wiersz, linia zostanie oznaczona na czerwono na grafice przekroju.
Części
Na podstawie konturów przekroju generowana jest jedna lub więcej części.
Dla każdej części przekroju określono linie definicji, materiał, powierzchnię przekroju oraz masę na jednostkę długości.
Punkty naprężeń
Punkty naprężeń potrzebne są do określenia naprężeń w przekroju. Wszystkie przekroje biblioteczne posiadają punkty naprężeń w miejscach znaczących dla designu.
Zakładka Punkty naprężeń składa się z czterech podzakładek. Tam można odczytać koordynaty punktów naprężeń, momenty statyczne i ordynaty wygięcia wraz z przypisanymi grubościami (dla przekrojów cienkościennych), jak również naprężenia jednostkowe wyliczone według teorii cienkościennej TWA (dla przekrojów cienkościennych) i metody elementów skończonych FEM.
Oba pola wejściowe oferują możliwość wpływania na dyskretyzację. Współczynnik mniejszy niż 1 tworzy gęstszą siatkę, a współczynnik większy niż 1 tworzy bardziej zgrubną siatkę. Ogólnie rzecz biorąc, nie ma konieczności dokonywania tutaj zmian.
Informacje
Metoda simplex jest używana do analizy nośności plastycznej przekrojów oraz określania stopnia wykorzystania przekroju. Dalsze informacje na temat elementów simplex znajdują się w rozdziale 8.9 "Plastyczność" Handbook of DUENQ.
Szacowanie kosztów
Zakładka Szacowanie kosztów jest wyświetlana, gdy w zakładce 'Podstawy' zaznaczono opcję Szacowanie kosztów.
Jeśli dla materiału przekroju są już dostępne wytyczne dotyczące szacowania kosztów, pole wyboru 'Z materialu' jest domyślnie zaznaczone. W takim przypadku obowiązują zdefiniowane koszty jednostkowe dla prętów, a podwójne definicje są wykluczone. Jeśli chcesz indywidualnie określić jednostkowe koszty i jednostki dla prętów z określonym przekrojem, odznacz pole wyboru.
Zaznacz, która charakterystyka przekroju jest istotna dla szacowania kosztów: masa, objętość, powierzchnia lub długość. W kolumnie 'Koszt jed.' wpisz wartość, jaką kosztuje jednostka parametru. W spisie jednostek kolumny 'Jednostka' dostępne są różne możliwości kosztów jednostkowych.
Informacje
Waluta jest zarządzana w podstawowych ustawieniach modelu w zakładce Ustawienia i opcje.
Wartości w kolumnie 'Ilość' dla masy, objętości, powierzchni i długości wynikają z właściwości prętów, którym przypisano przekrój.
'Koszt' pokazuje cenę dla wszystkich użytych prętów z przekrojem. Reprezentują one również 'Koszt całkowity'. Jeśli dla szacowania kosztów aktywowane jest kilka przekrojów, można w przypadku kosztów całkowitych odczytać również udział przekroju w [%] w całkowitych kosztach.
Szacowanie emisji CO2
Zakładka Szacowanie emisji CO2 jest wyświetlana, gdy w zakładce 'Podstawy' zaznaczono opcję Szacowanie emisji CO2.
Jeśli dla materiału przekroju są już dostępne wytyczne dotyczące szacowania emisji CO2, pole wyboru 'Z materialu' jest domyślnie zaznaczone. W takim przypadku obowiązują zdefiniowane przypisania emisji dla prętów, a podwójne definicje są wykluczone. Jeśli chcesz indywidualnie określić jednostkowe emisje i jednostki dla prętów z określonym przekrojem, odznacz pole wyboru.
Zaznacz, która charakterystyka przekroju jest istotna dla szacowania emisji CO2: masa, objętość, powierzchnia lub długość. W kolumnie 'Jednostkowe emisje' wpisz wartość, jaką powoduje jednostka parametru dla CO2. W spisie jednostek kolumny 'Jednostka' dostępne są różne jednostki emisji dla CO2-ekwiwalentów.
Wartości w kolumnie 'Ilość' dla masy, objętości, powierzchni i długości wynikają z właściwości prętów, którym przypisano przekrój. 'Emisja' obliczana jest na podstawie tych wartości i jednostkowej emisji.
'Całkowita emisja' podaje CO2-ekwiwalenty, które powodują wszystkie pręty przekroju. Dodatkowo podawany jest udział emisji w [%], jaki ten przekrój ma w całkowitej emisji. 'Całkowita emisja' jest sumą całkowitych emisji dla każdego przekroju.