105x
009098
2023-08-21

VE0098 | Płaska kratownica pod wpływem zginania i skręcania

Opis prac

Płaska kratownica składająca się z czterech nachylonych prętów i jednego pręta pionowego jest obciążona w górnym węźle siłą pionową Fz oraz siłą Fy leżącą poza płaszczyzną. Zakładając analizę dużych deformacji i pomijając ciężar własny, należy określić siły normalne prętów oraz przemieszczenie górnego węzła z płaszczyzny uy. Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie opracowanym przez Gensichen i Lumpe (patrz odnośnik).

Materiał Stal Moduł sprężystości E 210000,000 MPa
współczynnik Poissona ν 0,296 -
Geometria Pręt pochylony IPE 300 Wysokość h1 300,000 mm
Szerokość b1 150 mm
Grubość środnika tw 7,100 mm
Grubość półki tf 6,708 m
obwiednia L1 6,000 m
Pionowy pręt QO 120x5 Długości boków b2 120,000 mm
grubość ściany s2 5,000 mm
obwiednia L2 6,000 m
Obciążenie Siła poza płaszczyzną Fy 0,200 kN
Siła pionowa FZ 24,000 kN

Rozwiązanie analityczne

Rozwiązanie analityczne nie jest dostępne. Jako odniesienie przyjmuje się wyniki z oprogramowania S3D.

Ustawienia RFEM i RSTAB

  • Zamodelowany w wersji RFEM 5.26, RSTAB 8.26 i RFEM 6.01, RSTAB 9.01
  • Rozmiar elementu wynosi lFE = 0,600 m
  • Uwzględniana jest analiza dużych deformacji
  • Liczba przyrostów wynosi 10
  • Zastosowano izotropowy liniowo sprężysty model materiałowy

Wyniki

Przemieszczenie górnego węzła uy [m] S3D RFEM 6 Stosunek RSTAB 9 Stosunek
0,082 0,083 0,988 0,083 0,0988
Przemieszczenie górnego węzła uy [m] S3D RFEM 5 Stosunek RSTAB 8 Stosunek
0,082 0,083 0,988 0,083 0,0988
Siła normalna N [kN] S3D RFEM 6 Stosunek RSTAB 9 Stosunek
Górny pręt nachylony -3,7 -3,4 1,088 -3,5 1,057
Dolny pręt pochylony 23,0 23,2 0,991 23,2 0,991
Pręt pionowy -20,5 -20,7 0,990 -20,7 0,990
Siła normalna N [kN] S3D RFEM 5 Stosunek RSTAB 8 Stosunek
Górny pręt nachylony -3,7 -3,5 1,057 -3,5 1,057
Dolny pręt pochylony 23,0 23,2 0,991 23,2 0,991
Pręt pionowy -20,5 -20,6 0,995 -20,7 0,990

Odniesienia
  1. LUMPE, G. oraz GENSITEN, V. Analiza liniowej i nieliniowej analizy prętów w teorii i oprogramowaniu: Przykłady testowe, przyczyny awarii, szczegółowa teoria. Ernesta.
  2. LUMPE, G. S3D (wers. 25.09.2011). Hochschule Biberach, 2011.