Obliczenia odkształcenia oparte są na pierwszym artykule z tej serii.
Sztywność ściany
Sztywność ściany oblicza się przy obciążeniu jednostkowym dla 1 kN. Więcej informacji na temat zastosowanych równań można znaleźć w niniejszej literaturze [1] , a także we wspomnianym wcześniej artykule z tej serii.
Przykład:
Sztywność obliczana jest na prostym przykładzie z wymiarami pokazanymi na rysunku 01.
Konstrukcja:
- Długość ściany l = 2,50 m
- Wysokość ściany h = 2,75 m
- Stojak C24 6/12 cm, ρm, T = 350 kg/m³
- Okładzina OSB 3, t = 18 mm (jednostronny), ρm, O = 439 kg/m³, G = 108 kN/cm²
- kser = 159N/mm
- bE = b + t = 12 cm + 1,8 cm = 13,8 cm
- Klamry d = 1,5 mm, t = 45 mm
- Rozstaw klamer av = 60 mm (pojedynczy rząd)
- Siatka = 62,5 cm
- Gwoździe łączące z 10 gwoździami o średnicy 4,2 mm, przybite gwoździami
- Rozmiar siatki ES wynosi 1,3 m. (4 elementy na panel)
Sztywność:
Uplastycznienie łącznika (zaciskanie)
Uplastycznienie okładziny
Plonowanie żeber
Uplastycznienie kotwy
Suma plastyczności (obliczona bez kotwy)
Konwersja na powierzchnię efektywną:
Obliczona sztywność jest przeliczana na efektywną sztywność płyty ortotropowej. Przeczytaj ten artykuł techniczny, aby uzyskać podstawowe informacje na temat ortotropowego modelu materiałowego.
Składowa sztywności normalnej
Sztywność na ścinanie w płaszczyźnie panelu
Ściąg można zdefiniować bezpośrednio w programie RFEM jako liniową sprężynę sprężystą o obliczonej sztywności sprężystej 6 879,9 N/mm. Porównanie odkształceń pokazano na rysunku 1. Różnice widać również w modelu 1 załączonym do tego artykułu.
W przypadku obliczeń trójwymiarowych metoda ta pokazuje problem ze zdefiniowaniem sztywności zginania panelu. Jest to bardziej szczegółowo opisane w artykule technicznym na temat ortotropowych modeli materiałowych, wspomnianym powyżej.
Zamiast wyświetlania sztywności drewnianej ściany za pomocą powierzchni, pokazano metodę konwersji obliczonego uplastycznienia w zwolnienie liniowe.
Zaletą tego rozwiązania jest to, że można przyjąć, że właściwości powierzchniowe modelu są sztywne.
Podsumowanie
W tym artykule przedstawiono obliczenia panelu drewnianego przy użyciu efektywnej powierzchni ortotropowej. Drążek kierowniczy można zdefiniować bezpośrednio jako sztywność sprężyny. W przypadku liniowego dwuwymiarowego obliczenia układu wyniki bardzo dobrze odpowiadają obliczeniom ręcznym w [1]. Dzięki temu można przeprowadzić rzeczywiste obliczenia z obciążeniami wynikającymi z obliczeń usztywnienia. Model do przykładowych obliczeń można znaleźć poniżej, w sekcji Pliki do pobrania.
Inną opcją była konwersja plastyczności w sprężynę liniową linii. W przypadku modeli przestrzennych metoda ta jest bardziej odpowiednia, ponieważ w dużym stopniu wyklucza ona wpływ zarówno zginania płyty, jak i zginania w płaszczyźnie panelu. Model znajduje się również w sekcji Pliki do pobrania.
Następny artykuł pokaże usztywnienie rzutu podłogi w 2D oraz projektowanie paneli ściennych w 3D.