Ogólne informacje
W bieżącej analizie konstrukcyjnej często stosowane jest obliczanie konstrukcji jako modelu 3D. Uwzględnia wiele obciążeń zmiennych, takich jak wiatr, śnieg, obciążenia obce i ewentualnie alternatywne obciążenia ruchome. Generuje to dużą liczbę kombinacji obciążeń, które należy uwzględnić w analizie stateczności słupa stalowego.
Poniższy przykład porównuje wyniki analizy stateczności "Wygięcie z ściskaniem" zgodnie z EN 6.3-3-1 rozdział 6.3.3 w odniesieniu do sił wewnętrznych wynikających z kombinacji obciążeń oraz otaczającej kombinacji wyników. Es wird dabei auf die verschiedenen Optionen im Zusatzmodul RF-/STAHL EC3 eingegangen.
Model i obciążenie
Zaprojektowane zostanie narożne podparcie hali. Kolumna przegubowa ma wysokość 10,85 m i przyjmuje obciążenia poziome z połączonych belek kratownicy na wysokości 8,20 m. Uwzględniane są tylko trzy kombinacje obciążeń z siedmiu przypadków obciążeń i jedna kombinacja wyników.
Standard konstrukcji dla ostatecznego stanu granicznego zawiera więcej niż 340 kombinacji obciążeń. Wszystkie siedem przypadków obciążeń nie są wymienione osobno. Zostały one określone jako miarodajne z ogólnej statyki i znajdują się również w załączonym pliku przykładowym. W celu uproszczenia celowo pominięto częściowe współczynniki bezpieczeństwa i współczynniki kombinacji. Obciążenia są uznawane za obciążenia obliczeniowe.
Przekrój:
2IK HEM 800 + HE M 800 | - + DIN 1025-4: 1994
Materiał:
Stal S 355 | DIN EN 1993-1-1: 2010-12
Kombinacje obciążeń:
KO1 = PO1 + PO2 + PO3
CO2 = PO1 + PO4 + PO5
KO3 = PO1 + PO6 + PO7
Kombinacja wyników:
KO1 = KO1 / s lub KO2 / s lub KO3 / s
Analiza stateczności z kombinacjami obciążeń
Rysunek 02 przedstawia siły wewnętrzne N, M y i M z CO2. Zgodnie z EN 1993-1-1 rozdział 6.3.3, równanie 6.6.2, te trzy siły wewnętrzne powodują, że maksymalny współczynnik obliczeniowy wynosi 92%. W tej analizie stateczności pręta równoważnego stosowane są współczynniki oddziaływania. Zgodnie z [1] pkt 6.2.2 (2) Uwaga 1 wzory interakcji są oparte na modelu jednoprzęsłowej podpory sztywnej orbitowo z podporą pośrednią poddawaną siłom ściskającym, momentom krawędziowym lub bez niej obciążenia ścinające. Stosując tabelę A.2 w [1] podczas obliczania współczynników oddziaływania brany jest rzeczywisty wykres momentu.
Rysunek 03 pokazuje, jak rozkład momentu dla M y i M z CO2 jest umieszczony w RF- / STEEL EC3, a równoważne współczynniki momentowe C mi, 0 są określane zgodnie z tabelą A.2 z [1].
Patrząc na szczegółową analizę wyników analizy stateczności na rysunku 04, jest oczywiste, że siła osiowa nie ma większego znaczenia, a momenty zginające są decydujące dla maksymalnego współczynnika obliczeniowego.
Analiza stateczności przy użyciu kombinacji wyników (Koperta)
W celu zaoszczędzenia czasu obliczeniowego można ustawić Typ obliczeń dla kombinacji wyników typu OR na drugą opcję w zakładce "Ogólne" fazy obliczeniowej w RF- / STEEL EC3. W tym przypadku należy wyjaśnić, że otaczające siły wewnętrzne są wykorzystywane do analizy stateczności poprzez wybór tej opcji. Na rysunku 05 obowiązuje max./min. Wyniki wyświetlane dla kombinacji wyników 1.
Innym ważnym punktem jest określenie współczynników oddziaływania. Ponieważ moment rozłożenia obwiedniowej kombinacji wyników stanowi wartość maksymalną lub minimalną dla każdego położenia x, nie można tu oczekiwać rzeczywistego rozkładu momentu. W związku z tym stosowany jest liniowy wykres momentów ψ = 1. Zobacz także Rysunek 06.
Szczegółowa analiza wyników analizy stateczności dla kombinacji wyników 1 jako otoczki stanowi oczywistą wadę tej metody. Ponieważ momenty zginające są przyjmowane jako bezwzględne wartości absolutne, a nie w odpowiednich momentach, jest to zdecydowanie bezpieczniejszy wariant. Maksymalna M y = 1,752,42 kNm należy do CO 2, a minimum M z = -22,53,51 kNm należy do KO3. Konserwatywne rozwiązanie w przypadku kopert skutkuje 131% wydajnością.
Analiza stateczności przy użyciu kombinacji wyników (domyślnie)
W przypadku wybrania typu obliczenia dla kombinacji wyników typu OR z pierwszą opcją, która również jest ustawieniem domyślnym, w RF- / STEEL EC3 w sekcji "Szczegóły" w zakładce "Ogólne" wyniki są porównywalne do poszczególne KW.
Podsumowanie
Przedstawiony tu przykład pochodzi z praktyki i ma na celu pokazać użytkownikowi możliwości szybkiego obliczenia, ale także zwrócić uwagę na ograniczenia w zakresie stosowania wyników obwiedniowych.
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
