Model tego artykułu technicznego jest oparty na przykładzie 5.5.3 w literaturze technicznej [1]. Wyjaśnia wpływ sztywności połączenia na wyznaczanie sił wewnętrznych, a także wymiarowanie połączeń na przykładzie dwukondygnacyjnej ramy stalowej o podwójnych przęsłach.
obciążenie konstrukcji
Obciążenia wynikające z szerokości posuwu wynoszącej cztery metry są przykładane zgodnie z [1]. Pomijane jest tylko przesunięcie przegubów pręta o 0,1 m od osi słupów. Globalne nachylenia początkowe są obliczane zgodnie z równaniem 5.5 w [2] :
Gdzie
TO
Geometria połączeń i charakterystyka moment-obrót
Połączenia belek w stropie pośrednim oraz w dachu są utworzone za pomocą wydłużonych płyt końcowych bez usztywnień w słupach. Taka konstrukcja zapewnia korzyści ekonomiczne w omawianym przypadku.
Zgodnie z [1] , w przypadku połączeń odkształcalnych z reguły należy uwzględniać wpływ charakterystyk momentowo-obrotowych połączeń na rozkład sił wewnętrznych w konstrukcji. Metodą składową określoną w EN 1993-1-8 można obliczyć początkową sztywność sprężystą Sj, ini dla połączeń. Wykorzystywany jest tu moduł dodatkowy RF-/JOINTS Steel Rigid.
Zastosowanie w modelu sztywności skrętnej jest uproszczone zgodnie z EN 1993-1-8, rozdział 5.1.2 (4), i jest zdefiniowane w celu szybkiego dostosowania w układzie w przypadku zmian za pomocą parametryzacji.
IPE 240: Sj, Model = Sj, ini/η = 16,304/2 = 8,152 kNm/rad
IPE 300: Sj, Model = Sj, ini/η = 26.372/2 = 13.186 kNm/rad
Wymiarowanie sił wewnętrznych i połączeń
Określenie kształtu pierwszego trybu w płaszczyźnie ramy za pomocą modułów dodatkowych RSBUCK lub RF-STABILITY powoduje, że współczynnik obciążenia krytycznego acr wynosi 12,6. Dzięki temu możliwe jest obliczenie sił wewnętrznych zgodnie z równaniem 5.1 w [2] zgodnie z liniową analizą statyczną.
Obliczenia przypadku obciążenia przy użyciu sztywno zamodelowanych przegubów prętowych wywołują następujące siły wewnętrzne.
Na podstawie tych sił wewnętrznych połączenie jest wymiarowane zgodnie z EN 1993-1-8 w module dodatkowym RF-/JOINTS Steel Rigid.
Obliczenia przypadku obciążenia sztywnymi przegubami prętowymi wywołują następujące siły wewnętrzne.
Z uwagi na większe siły wewnętrzne w połączeniach między belką a słupem, nie można już wymiarować połączeń.
Podsumowanie
Uwzględnienie sztywności połączeń w analizie konstrukcyjnej pozwala na niewzmocnienie obliczeń połączeń, a także na bardziej homogeniczne wykorzystanie belek w obecnej dwupiętrowej stalowej ramie o podwójnych kondygnacjach w stalowej konstrukcji szkieletowej.
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
