Modelowanie i analiza naprężeń w RFEM
W przypadku ADS Ertner, MSc Engineering opracowało model obliczeniowy 3D z skończonymi elementami bryłowymi do weryfikacji połączenia stalowego w programie RFEM. To specjalne połączenie jest węzłem posiadającym sześć prętów łączących. Górna kolumna i dolne przekątne są obciążone ogromnymi siłami osiowymi, które pochodzą z prefabrykowanej konstrukcji betonowej budynku i powodują powstanie dużej siły rozciągającej w bocznej belce poziomej. Model obliczeniowy 3D w programie RFEM musiał zostać wygenerowany w celu obliczenia naprężeń szczątkowych w grubościennym bloku stalowym o maksymalnej głębokości 450 mm. W modelu obliczeniowym wszystkie elementy (belki / bloki) zostały zamodelowane jako bryły. Obciążenia węzłowe zostały przyłożone do brył za pomocą sztywnych powierzchni granicznych na końcu brył. Rozkłada obciążenia równomiernie na bryły. Niektóre belki są podparte półsztywnymi powierzchniami granicznymi.
W tym modelu blok działa jako medium transmisyjne dla dużych sił osiowych. Grubościenny blok stalowy jest lepszym rozwiązaniem w sensie ekonomicznym niż szereg płyt wzmacniających, które mają być spawane. Wyniki analizy naprężeń w programie RFEM zostały przetestowane pod kątem maksymalnego dopuszczalnego naprężenia stali odniesienia wynoszącego 315 N / mm², co odpowiada gatunek stali S355 o grubości płyty do 100 mm. Naprężenia w bloku były znacznie mniejsze niż naprężenia dopuszczalne.
Pozioma belka poprzeczna i kolumna zostały połączone płytami końcowymi i śrubami. Płytki końcowe zostały zamodelowane bryłami, a bryły kontaktowe wypełniają przestrzeń między płytami końcowymi lub między płytą końcową a blokiem. Otwory zostały zamodelowane jako otwory na śruby. Same śruby są elementami sztywnymi przenoszącymi siły rozciągające i ścinające.
Do obliczeń wybrano program RFEM, ponieważ tutaj można obliczyć bryły. Zespół wokół Prof. Firma Wald z Uniwersytetu w Pradze wykorzystała program RFEM do weryfikacji zachowania cienkościennych arkuszy w programie IDEA CONNECTION.
| Inwestor | ADS-Ertner BV, Capelle aan den IJssel, Holandia www.ads-ertner.nl |
| Analiza połączeń w programie RFEM | Magister inżynier bv, Doorwerth, Holandia www.msc-engineering.nl |
| obliczenia | Severfield Europe BV, Zevenbergen, Holandia www.severfield.com |
