Przekrój
Przekrój jest tworzony przy użyciu biblioteki przekrojów. Podczas ustawiania przekroju walcowanego IPE 200 aktywowana jest opcja „Zaredukuj przekrój na pojedyncze elementy”. Materiał przekroju to stal konstrukcyjna S 235.
Podcięcie można utworzyć, dzieląc element środnikowy w odległości 30 mm. Następnie można usunąć nakładające się elementy i zaokrąglenia.
Siły wewnętrzne
W naszym przykładzie podano bardzo dużą siłę ściskającą z małymi momentami zginającymi.
Konstelacje sił wewnętrznych można analizować przy użyciu różnych przypadków obciążeń, miejsc x lub numerów prętów. Ponadto SHAPE-THIN umożliwia importowanie sił wewnętrznych z programu RFEM lub RSTAB.
klasyfikacja przekroju
Po zakończeniu obliczeń do pasów zostaje przypisana klasa 1 przekroju. Środnik należy do klasy 3 przekrojów.
Aby środnik osiągnął granicę plastyczności dla rozkładu naprężeń sprężystych, nośność plastyczna nie może rozwinąć się z powodu wyboczenia lokalnego. W każdym razie wyboczenie lokalne nie występuje przed osiągnięciem granicy plastyczności.
Efektywne przekroje
Jak widać na wykresie naprężeń, moment zginający My zmniejsza naprężenia ściskające na swobodnej krawędzi środnika. Na potrzeby dalszych obliczeń moment ten należy ustawić na zero. Zmodyfikowana konstelacja sił wewnętrznych może zostać przypisana do nowego pręta, na przykład skojarzonego z nową załogą.
W rezultacie środnik jest teraz przypisany do klasy przekroju 4. Efektywna szerokość części przekroju wynosi tylko 62% długości pręta.
Naprężenia mogą być wyświetlane zarówno w pełnym przekroju (u góry po lewej stronie rysunku), jak i w zredukowanym przekroju (po prawej stronie).
Analiza w stanie plastycznym
W programie SHAPE-THIN można również przeprowadzić analizę plastyczną dla obu konstelacji sił wewnętrznych. W tym celu w oknie dialogowym Dane ogólne należy wybrać opcję „Obliczanie nośności plastycznej”. W tym obliczeniu współczynnik powiększenia αplast jest określany jako maksimum zadania optymalizacji liniowej w celu osiągnięcia plastycznej nośności przekroju, z uwzględnieniem warunków interakcji („Revised Simplex Algorithm”).
Obliczenia simpleksowe dają wynik rezerwy plastycznej 541% i 862% dla obu sił wewnętrznych pręta.
Oczywiste jest, że ryzyko zniszczenia nośności przekroju jest znacznie większe w przypadku ściskania (Pręt 2) niż w przypadku oddziaływań łączonych, chociaż zgodnie z Eurokodem tylko część środnika jest efektywna. Jednak w tej analizie nie można mieszać różnych podejść do tych dwóch metod: zgodnie z Eurokodem 3 można wątpić, czy część przekroju jest podatna na wyboczenie. Tak jest w przypadku przekrojów klasy 4. Następnie należy przeanalizować, czy pozostały przekrój efektywny jest w stanie przejąć siły wewnętrzne. Z drugiej strony, metoda Simplex umożliwia obliczenie plastyczne naprężeń, na które nie ma wpływu stosunek c/t części przekroju. Dlatego też nie przeprowadza się analizy wyboczenia lokalnego, a jedynie analizę naprężeń plastycznych.
Uwagi końcowe
SHAPE-THIN przeprowadza klasyfikację przekrojów cienkościennych zgodnie z EC 3 i EC 9 poprzez określenie szerokości efektywnych oraz właściwości przekrojów efektywnych. Naprężenia można odpowiednio sprawdzić w odniesieniu do zredukowanego przekroju. W przeciwieństwie do tego, analiza plastyczna zgodnie z metodą Simplex nie uwzględnia efektów wyboczenia lokalnego. Może to prowadzić do korzystniejszych współczynników obliczeniowych. Nie są one jednak osiągane w przekroju z powodu utraty stateczności.
EN 1993-1-3 
DIN 18800-2 
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
