10191x
002714
2023-04-26
Konstrukcja

Siły wewnętrzne

W nawigatorze należy zdefiniować siły i momenty wewnętrzne, które będą wyświetlane na powierzchniach. W tabeli wymienione są siły wewnętrzne dla każdej powierzchni zgodnie ze specyfikacjami podanymi w # extbookmark manual |toDisplayTab|Menedżer tabel wyników # jest ustawiony.

Siły wewnętrzne powierzchni dzielą się na trzy kategorie:

  • Podstawowe siły wewnętrzne: siły i momenty wewnętrzne w kierunku osi powierzchni
  • Główne siły wewnętrzne: siły i momenty wewnętrzne w kierunku osi głównych
  • Obliczeniowe siły wewnętrzne: siły i momenty wewnętrzne zgodnie z DIN V ENV 1992-1-1 [1] załącznik 2, A 2.8 i A 2.9

Podstawowe siły wewnętrzne

W przeciwieństwie do sił wewnętrznych pręta, siły wewnętrzne powierzchni są symbolizowane małymi literami. Z definicji momentów zginających mx i my wynika, że momenty są odniesione do kierunków osi powierzchni, w których powstają odpowiednie naprężenia normalne.

Podczas analizy zakrzywionych powierzchni siły wewnętrzne i momenty odnoszą się do lokalnych osi elementów skończonych. Wyświetlanie 'Układów osi ES' można ustawić w nawigatorze.

Ważne

Istnieje zasadnicza różnica w rozumieniu wymiarów pól i przekrojów prętów: podczas gdy moment prętowy My „obraca” względem lokalnej osipręta y, moment powierzchniowy my działa w kierunku lokalnej osi powierzchniy - to znaczy wokół osi powierzchni x.

Poniższy rysunek przedstawia symbolicznie podstawowe siły wewnętrzne i naprężenia powierzchni.

Momenty powierzchniowe oraz naprężenia styczne prostopadłe do powierzchni mają rozkład paraboliczny wzdłuż grubości powierzchni.

Znak

Znaki algebraiczne wskazują, po której stronie powierzchni działa siła lub moment wewnętrzny: Jeżeli globalna oś Z jest skierowana w dół, dodatnie siły wewnętrzne i momenty generują naprężenia rozciągające po dodatniej stronie powierzchni (tj. w kierunku dodatniej osi z powierzchni). Ujemne siły wewnętrzne powodują powstawanie naprężeń ściskających na dodatniej stronie powierzchni. Jeżeli globalna oś Z jest wyrównana w górę, znaki są odpowiednio odwrócone.

Podstawowe siły wewnętrzne są określane za pomocą osi Z skierowanej w dół przy użyciu następujących równań:

główne siły wewnętrzne

Podczas gdy podstawowe siły i momenty wewnętrzne odnoszą się do mniej lub bardziej swobodnie tworzonego układu współrzędnych xyz dla powierzchni, główne siły i momenty wewnętrzne reprezentują skrajne wartości sił i momentów wewnętrznych w elemencie powierzchni. W celu określenia głównych sił wewnętrznych, podstawowe siły wewnętrzne są przekształcane w kierunkach obu osi głównych. Osie główne 1 (wartość maksymalna) i 2 (wartość minimalna) są wzajemnie prostopadłe.

Główne siły wewnętrzne są określane na podstawie podstawowych sił wewnętrznych w następujący sposób:

Kierunki osi głównych αb (dla momentów zginających), βb (dla sił tnących) i αm (dla sił osiowych) można wyświetlić graficznie jako trajektorie.

Na przykład, jeśli wyświetlany jest kąt αb, można również zobaczyć wartości odpowiednich momentów głównych. Trajektorie są skalowane do wartości momentów m1 i m2.

Obliczeniowe siły wewnętrzne

Momenty obliczeniowe i siły osiowe są oparte na metodzie opisanej w DIN V ENV 1992-1-1 [1], załącznik 2, A 2.8 i A 2.9. Może to być pomocne przy ręcznym obliczaniu betonu zbrojonego. Obliczeniowe siły wewnętrzne nie mają znaczenia dla rozszerzenia 'Wymiarowanie betonu', ponieważ zastosowano w nim metodę Baumanna Odnieś [2 ].

Informacje

Momenty obliczeniowe i siły osiowe nie mogą sumować się! Jak wyjaśniono w Patrz [1 ], Załącznik 2.8, momenty te odnoszą się wyłącznie do zbrojenia płytowego. Siły osiowe należy stosować do wymiarowania elementów membranowych zgodnie z Patrz [1 ], Załącznik 2.9.

Obliczeniowe siły wewnętrzne są określone w [[#/en-US/downloads-and-information/documents/online-manuals/rfem-5/004301 rozdział 8.17 instrukcji obsługi programu RFEM 5.


Odniesienia
  1. DIN V ENV 1992-1-1: Projektowanie konstrukcji betonowych - Część 1: Podstawy i zasady stosowania w konstrukcjach kubaturowych. Wydawnictwo Beuth GmbH
  2. Baumann, T. Th. Frage der Netzbewehrung von Flächentragwerken. Th. Bauingenieur, 47, 1972.
Rozdział nadrzędny