Belka żelbetowa została zaprojektowana jako belka dwuprzęsłowa na wsporniku. Przekrój zmienia się na całej długości wspornika (przekrój o zmiennym przekroju). Obliczane są siły wewnętrzne oraz wymagane zbrojenie podłużne i zbrojenie na ścinanie dla stanu granicznego nośności.
W tym przykładzie ścinanie na granicy między betonem wylanym w różnym czasie a odpowiednim zbrojeniem jest określane zgodnie z DIN EN 1992-1-1. Wyniki uzyskane w programie RFEM 6 zostaną porównane z poniższymi obliczeniami ręcznymi.
W dostępnych normach, takich jak EN 1991-1-4 [1], ASCE/SEI 7-16 i NBC 2015, przedstawiono parametry obciążenia wiatrem, takie jak współczynnik parcia wiatru (Cp ) dla podstawowe kształty. Ważne jest, jak szybciej i dokładniej obliczać parametry obciążenia wiatrem, niż pracować na czasochłonnych i czasami skomplikowanych wzorach w normach.
Wyznacz analitycznie stałą skręcania dla przekroju rury (obszar pierścieniowy) i porównaj wyniki z rozwiązaniem numerycznym w RFEM 5 i RSTAB 8 dla różnych grubości ścianek.
W bieżącym przykładzie walidacyjnym badamy współczynnik siły wiatru (Cf ) dla kształtów sześciennych zgodnie z normą EN 1991-1-4 [1]. Istnieją przypadki trójwymiarowe, o których więcej wyjaśnimy w następnej części.
Model oparty jest na przykładzie 4 z [1]: Płyta podparta punktowo.
Należy zaprojektować płaską płytę budynku biurowego o wrażliwych na zarysowania ścianach lekkich. Należy zbadać panele wewnętrzne, brzegowe i narożne. Słupy i płyta są połączone monolitycznie. Słupy skrajne i narożne są zlicowane z krawędzią płyty. Osie słupów tworzą siatkę kwadratową. Jest to układ sztywny (budynek usztywniony ścianami usztywniającymi).
Budynek biurowy ma 5 kondygnacji i ma wysokość 3.000 m. Warunki środowiskowe, które należy przyjąć, określane są jako „zamknięte przestrzenie wewnętrzne”. Występują głównie oddziaływania statyczne.
Celem tego przykładu jest określenie momentów w płycie i wymaganego zbrojenia nad słupami przy pełnym obciążeniu.
Z jednej strony zamocowana jest cienka płyta, z drugiej strony obciążona momentem rozłożonym. Najpierw płyta jest modelowana jako płaska. Ponadto płyta jest modelowana jako jedna czwarta powierzchni walca. Szerokość modelu płaskiego jest równa długości jednej czwartej obwodu zakrzywionego modelu. Model zakrzywiony ma zatem niemal równą współczynnikowi skręcania model płaski.
Stalowy wspornik o prostokątnym przekroju jest w pełni zamocowany po jednej stronie, a po drugiej stronie jest swobodny. The aim of this verification example is to determine the natural frequencies of the structure.
Wspornik o profilu dwuteowym jest podparty na lewym końcu i jest obciążony momentem obrotowym M. Celem tego przykładu jest porównanie podpory nieruchomej z podporą widełkową i zbadanie zachowania się niektórych reprezentatywnych wielkości. Przeprowadzane jest również porównanie z rozwiązaniem za pomocą płyt. Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie wprowadzonym przez Gensichen i Lumpe.
Rura o przekroju rurowym jest obciążona ciśnieniem wewnętrznym. This internal pressure causes axial deformation of the pipe (the Bourdon effect). Determine the axial deformation of the pipe endpoint.
W bieżącym przykładzie walidacji badamy wartość parcia wiatru dla obu ogólnych projektów konstrukcyjnych (Cp,10 ) i okładzin lub elewacji (Cp,1 ) budynków na planie prostokąta zgodnie z EN 1991-1-4 [1]. Istnieją przypadki trójwymiarowe, o których więcej wyjaśnimy w następnej części.
Cienki okrągły pierścień o prostokątnym przekroju poddany jest działaniu ciśnienia zewnętrznego. Determine the critical load and corresponding load factor for in-plane buckling.
Oscylator dwumasowy składa się z dwóch sprężyn liniowych i mas, skupionych w węzłach. The self-weight of the springs is neglected. Determine the natural frequencies of the system.
Belka ćwierćokrągła o przekroju prostokątnym jest obciążona siłą unoszącą się z płaszczyzny. This force causes a bending moment, torsional moment, and transverse force. While neglecting self-weight, determine the total deflection of the curved beam.
Wspornik jest obciążony momentem na jego wolnym końcu. Korzystając z analizy geometrycznej liniowej i analizy dużych deformacji oraz pomijając ciężar własny belki, należy określić maksymalne ugięcia na swobodnym końcu. Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie wprowadzonym przez Gensichen i Lumpe.
Belka swobodnie podparta jest obciążana przez czyste zginanie. Determine the critical load and corresponding load factor due to lateral buckling.
A sphere is subjected to a uniform flow of viscous fluid. The velocity of the fluid is considered at infinity. The goal is to determine the drag force. The parameters of the problem are set so that the Reynolds number is small and the radius of the sphere is also small, thus the theoretical solution can be reached - Stokes flow (G. G. Stokes 1851).
Krzyżulec o przekroju okrągłym jest podparty zgodnie z czterema podstawowymi przypadkami wyboczenia Eulera i poddany działaniu siły ściskającej. Determine the critical load.
Krawędzie prostokątnej płyty stalowej o określonych wymiarach są swobodnie podparte. Determine the natural frequencies of the rectangular plate.
Słup składa się z przekroju betonowego (prostokąt 100/200) oraz stalowego (profil I 200). It is subjected to pressure force. Determine the critical load and corresponding load factor. The theoretical solution is based on the buckling of a simple beam. In this case, two regions have to be taken into account due to different moments of inertia and material properties.
Szeroka płyta z otworem jest obciążona w jednym kierunku naprężeniem rozciągającym σ. Szerokość płyty jest duża w stosunku do promienia otworu i bardzo cienka, biorąc pod uwagę stan naprężenia w płaszczyźnie. Wyznacz naprężenie promieniowe σr, naprężenie styczne σθ i naprężenie styczne τrθ wokół otworu.
Wspornik jest w pełni zamocowany na lewym końcu i poddany działaniu momentu zginającego z uwzględnieniem plastyczności.
Wspornik o prostokątnym przekroju leży na fundamencie sprężystym firmy Winkler i jest obciążony obciążeniem rozłożonym. The image shows the calculation of the maximum deflection and maximum bending moment.
Model oparty jest na przykładzie 4 z [1]: Płyta podparta punktowo. Siły wewnętrzne i wymagane zbrojenie podłużne można znaleźć w przykładzie weryfikacji 1022. W tym przykładzie przebijanie jest rozpatrywane w osi B/2.
Wspornik jest obciążony momentem na jego wolnym końcu. Using the geometrically linear analysis and large deformation analysis, and neglecting the beam's self-weight, determine the maximum deflections at the free end. The verification example is based on the example introduced by Gensichen and Lumpe.
Wspornik jest obciążony siłą poprzeczną i osiową na prawym końcu i jest w pełni zamocowany na lewym końcu. The problem is described by the following set of parameters. The problem is solved by using the geometrically linear analysis, second-order analysis, and large deformation analysis.
Pomiędzy dwiema podporami podwieszony jest bardzo sztywny kabel. Determine the equilibrium shape of the cable (the catenary), consider the gravitational acceleration, and neglect the stiffness of the cable. Verify the position of the cable at the given test points.
W pierwszym piętrze budynku zaprojektowano słup wewnętrzny. Słup jest monolityczny, połączony z belką górną i dolną. Uproszczona metoda A obliczeń odporności ogniowej dla słupów zgodnie z EC2-1-2 została potwierdzona, a wyniki porównane z [1].
Osiadania sztywnego fundamentu kwadratowego na glinie jeziornej [1] są obliczane w programie RFEM. Modelowana jest jedna czwarta fundamentu. Fundament ma szerokość 75,0 m po obu stronach. Do wygenerowania wyników wykorzystywane są etapy budowy.
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 wprowadzonym przez Gensichen i Lumpe.