Wymiarowanie konstrukcji aluminiowych w RFEM 6 zgodnie z Eurokodem 9

Artykuł techniczny na temat analizy statyczno-wytrzymałościowej w programach Dlubal Software

  • Baza informacji

Artykuł o tematyce technicznej

Artykuł został przetłumaczony przez Google Translator

Podgląd oryginalnego tekstu

Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji aluminiowych dla RFEM 6 wymiaruje pręty aluminiowe ze względu na stan graniczny nośności i użytkowalności zgodnie z Eurokodem 9. Ponadto możliwe jest wymiarowanie zgodnie z ADM 2020 (norma amerykańska).

Wymiarowanie aluminium można aktywować w zakładce Rozszerzenia w oknie Dane podstawowe , natomiast w zakładce Norma I można ustawić preferowaną normę, jak pokazano na rysunkach 1 i 2.

Przy użyciu odpowiednich materiałów z biblioteki materiałów w programie RFEM 6 można modelować konstrukcje aluminiowe. Masz również możliwość definiowania materiałów i dodawania ich do biblioteki. Ważne jest jednak, aby dane podane w odniesieniu do materiałów oraz kombinacji obciążeń i wyników były zgodne z koncepcją obliczeniową określoną w normie. Projektując zgodnie z Normami Europejskimi, należy uwzględnić następujące dokumenty:

  1. Podstawy wymiarowania konstrukcji (Eurokod 0), w celu uzyskania częściowych współczynników bezpieczeństwa dla obciążeń oraz reguł ich kombinacji
  2. Oddziaływania na konstrukcje (Eurokod 1) w celu uwzględnienia obciążeń istotnych dla konstrukcji i budynków, które mają zostać zaprojektowane
  3. Wymiarowania konstrukcji aluminiowych (Eurokod 9) w celu zastosowania zasad projektowania dla konstrukcji aluminiowych

W programie RFEM kombinacje obciążeń i wyników można tworzyć automatycznie, zgodnie z normą lub ręcznie. W obu przypadkach obciążenia można przyłożyć, korzystając z procedury powszechnie stosowanej w programie RFEM.

Właściwości projektowe

Po zamodelowaniu konstrukcji, przyłożeniu obciążeń i utworzeniu kombinacji obciążeń i wyników, należy aktywować właściwości obliczeniowe pręta lub zbioru prętów, który ma zostać wyliczony (Rysunek 3). Umożliwi to zdefiniowanie typów obliczeń dla konstrukcji aluminiowych, konfiguracji obliczeniowych oraz podpór niezbędnych do obliczeń. To samo dotyczy prętów lub zbiorów prętów zaprojektowanych za pomocą przedstawicieli.

Typy obliczeń

Aluminiowe typy obliczeń obejmują definiowanie długości efektywnych, lokalne redukcje przekrojów (uwzględniane tylko w obliczeniach na rozciąganie), panele ścinane i ograniczenia obrotu (zdjęcie 4). Zdefiniowanie długości wyboczeniowych jest niezbędne do określenia obciążenia krytycznego dla utraty stateczności. Po przydzieleniu długości wyboczeniowej do obiektu, ustawienia i długości efektywne są uwzględniane w obliczeniach stateczności. Następnie w obliczeniach można uwzględnić lokalne osłabienie przekroju (na przykład otwory na śruby) powiązane z obiektem poprzez przypisanie lokalnej redukcji przekroju w odpowiednim oknie. Można też zdefiniować blachę trapezową, stężenie, blachę trapezową i stężenie lub sztywność panelu usztywniającego (Sprov ) i przyporządkować je do prętów. W podobny sposób można zastosować utwierdzenie obrotowe pręta o typie sztywności „Ciągła”, „dyskretna” lub „Ręczna” na całym pręcie lub zbiorze prętów i uwzględnić je przy określaniu momentu krytycznego zwichrzenia. lub współczynnika obciążenia krytycznego dla zwichrzenia.

Konfiguracje obliczeniowe

Dostęp do konfiguracji obliczeniowych można uzyskać poprzez okno Edytować pręt lub poprzez Dane wejściowe aluminiowej tabeli obliczeniowej. Ustawienia w układzie obliczeniowym odnoszą się do wszystkich obiektów, do których przyporządkowany jest układ. Jeżeli obiektowi nie została przydzielona konfiguracja obliczeniowa, nie są przeprowadzane obliczenia stanu granicznego nośności lub użytkowalności dla tego obiektu.

Eurokody sugerują przeprowadzenie obliczeń dla dwóch stanów granicznych: stan graniczny nośności i stan graniczny użytkowalności. Pierwsza odnosi się do sytuacji, w której sprawdzane jest bezpieczeństwo konstrukcji, w celu uniknięcia zapadnięcia się konstrukcji i uszkodzenia, podczas gdy druga odnosi się do pewnych wymagań dotyczących normalnego użytkowania konstrukcji. W przypadku konstrukcji aluminiowych są to wymagania dotyczące ugięcia, a w niektórych przypadkach także drgań. Ze względu na niski moduł sprężystości aluminium, ten stan graniczny jest na ogół krytyczną sytuacją obliczeniową dla konstrukcji aluminiowych.

Optymalna konfiguracja obliczeniowa

Możesz utworzyć ostateczną konfigurację, definiując różne ustawienia, które wpływają na projekt aluminium (zdjęcie 5). Można na przykład określić, czy kontrola stateczności ma być przeprowadzana oprócz obliczeń przekrojów, czy też dostosować inne ustawienia z tym związane. Następnie dostępna jest opcja Wartości graniczne dla przypadków specjalnych, która umożliwia pominięcie pewnych sił wewnętrznych w obliczeniach, które nie są istotne z punktu widzenia nośności. Brak skorzystania z tej opcji może uniemożliwić szczególne obliczenia lub sugerować zastosowanie bardziej niekorzystnych wzorów interakcji.

W zależności od wybranej normy obliczeniowej w stanie granicznym nośności dostępne są inne opcje, takie jak aktywacja obliczeń przekroju sprężystego, alternatywne wartości współczynników kształtu i wykładników we wzorach na interakcję lub dalsze ustawienia szczegółowe dla obliczeń wyboczenia lokalnego lub wyboczenia przy ścinaniu. konfigurację. W przypadku normy obliczeniowej EN 1999 odpowiednie współczynniki można znaleźć zgodnie z wybranym załącznikiem krajowym w oknie Parametry standardowe, ale można je również dostosować za pomocą wartości zdefiniowanej przez użytkownika.

Konfiguracja do obliczeń użytkowalności

Można tworzyć konfiguracje użytkowalności jako ugięcia graniczne, które należy sprawdzić w obliczeniach (rysunek 6). Ograniczenia te są powiązane z długością referencyjną pręta, która jest określana na podstawie obliczeniowych podpór zdefiniowanych w zakładce Obliczenia podpory i ugięcia . Innymi słowy, okno Podpory i ugięcia pokazane na rysunku 7 służy do zdefiniowania warunków brzegowych dla obliczeń stanu granicznego użytkowalności dla obliczeń aluminium.

Ustawienia globalne

Dostęp do globalnych ustawień wymiarowania aluminium można uzyskać, klikając ikonę globalnych ustawień dodatkowych, wskazaną na rysunku 8. Są one niezależne od normy projektowej, ale wartości normowe mogą się różnić. Po kliknięciu przycisku Przywracanie ustawień domyślnych przywracane są domyślne ustawienia okna dialogowego, zgodne z wybraną normą wymiarowania.

Dodatkowe opcje dla konstrukcji aluminiowych

Program RFEM 6 oferuje dodatkowe opcje, które wpływają na wymiarowanie elementów aluminiowych. Na przykład do prętów można przydzielić inne typy (takie jak mimośrody prętów lub przeguby prętowe), jak pokazano na rysunku 9. Aby usztywnić pręty w obszarach podatnych na wyboczenie, można uwzględnić także żebra poprzeczne prętów. Są one stosowane na przykład do belek drogowych lub punktów przyłożenia dużych obciążeń skupionych.

analiza

Przed rozpoczęciem projektowania ważne jest, aby sprawdzić Dane wejściowe rozszerzenia Obliczenia aluminium. Na przykład ustawienia domyślne wymagają uwzględnienia wszystkich sytuacji obliczeniowych w obliczeniach. Można jednak dezaktywować sytuację obliczeniową dla wymiarowania aluminium poprzez odznaczenie pola wyboru „Do zwymiarowania”. W ten sposób nie zostanie przeprowadzona kontrola dla tej sytuacji obliczeniowej. Wybór ten jest zsynchronizowany z wyborem w dodatku Wymiarowanie aluminium w ustawieniach sytuacji obliczeniowej, jak pokazano na rysunku 10. Należy podkreślić, że nie ma możliwości wymiarowania poszczególnych przypadków obciążeń, kombinacji obciążeń ani kombinacji wyników. Zamiast tego należy przyporządkować te kombinacje do sytuacji obliczeniowej.

W podobny sposób wszystkie typy obiektów występujące w modelu są wyszczególnione w aluminiowej tabeli obliczeń (zdjęcie 11). Po zaznaczeniu pola wyboru „Wymiaruj wszystko”, wszystkie dostępne obiekty zostaną wybrane do obliczeń. Alternatywnie, można ręcznie określić obiekty, które mają zostać przeliczone/usunięte z obliczeń poprzez odznaczenie pola wyboru „Wymiarować wszystko“ i wprowadzenie numerów obiektów, lub graficznie wybierając żądane obiekty. Pręty z innego materiału (na przykład beton lub drewno) lub z przekroju nieodpowiedniego (na przykład przekrój bryły grubościennej) do obliczeń aluminium są automatycznie rozpoznawane i wyłączane z obliczeń. Ponadto, rozszerzenie Aluminium Design nie bierze pod uwagę powierzchni aluminiowych; można je ocenić, stosując zamiast tego rozszerzenie Analiza naprężeniowo-odkształceniowa.

Rozszerzenie Wymiarowanie aluminium można uruchomić, wybierając przycisk Pokaż wyniki w tabeli danych wejściowych (zdjęcie 11) lub wybierając opcję Wymiarowanie aluminium w oknie dialogowym „Do obliczenia”. Po rozpoczęciu obliczeń wyświetlany jest postęp obliczeń, kroki obliczeń i aktualny przebieg obliczeń.

Wyniki

Po zakończeniu obliczeń decydujące wyniki oraz stopnie wykorzystania na prętach lub zbiorach prętów są dostępne w tabeli Wyniki. Można również wyświetlić wyniki rozszerzenia Aluminium Design graficznie za pomocą zakładki Wyniki w nawigatorze. Jeżeli podczas weryfikacji pojawią się ostrzeżenia, błędy lub nie zostanie spełnione kryterium weryfikacji, zostanie to pokazane w tabeli. Oprócz tych wyników można wyświetlić kontrolę smukłości dla prętów lub zbiorów prętów. Są one oparte z jednej strony na porównaniu smukłości dla wyboczenia giętnego, obliczonego na podstawie stosunku długości wyboczeniowej do promienia bezwładności, az drugiej strony, na podstawie wartości granicznych z ustawień globalnych. Ponieważ nośność wyboczeniowa jest obliczana na podstawie obliczeń stateczności, sprawdzenie smukłości nie odzwierciedla w rzeczywistości obliczeń i nie jest uwzględniane w domyślnej tabeli wyników. Z tego względu, aby wyświetlić te kontrole, należy aktywować smukłość tabel w Menedżerze tabel wyników, dostępnym za pomocą ikony pokazanej na rysunku 12.

Szczegółowe kontrole projektu można wyświetlić dla każdego typu kontroli projektu, klikając go dwukrotnie lub klikając ikonę Szczegóły kontroli projektu. Oprócz wzorów szczegółowe wyniki zawierają standardowe odniesienia, dzięki czemu można dokładnie prześledzić kontrolę obliczeń i szczegółowo zapoznać się z przeprowadzanymi weryfikacjami.

Uwagi końcowe

Rozszerzenie Wymiarowanie aluminium w programie RFEM 6 umożliwia wymiarowanie prętów aluminiowych dla stanów granicznych nośności i użytkowalności zgodnie z normami Unii Europejskiej EN 1999-1-1:2013-12 (Eurokod 9) i amerykańskimi ADM 2020. Dane zdefiniowane w zakresie materiałów, obciążeń oraz kombinacji obciążeń i wyników powinny być zgodne z koncepcją obliczeniową preferowanej normy. Odpowiednie obciążenia można przyłożyć zgodnie z procedurą przykładania obciążeń powszechną w programie RFEM, a jednocześnie zdefiniować dane niezbędne do obliczeń, aktywując Właściwości obliczeniowe pręta lub zbioru prętów, który jest przedmiotem zainteresowania. Po zdefiniowaniu właściwości obliczeń można przeprowadzić obliczenia, a wyniki będą dostępne zarówno w formie tabelarycznej, jak i graficznej.

Autor

Irena Kirova, M.Sc.

Irena Kirova, M.Sc.

Marketing i obsługa klienta

Pani Kirova jest odpowiedzialna za tworzenie artykułów technicznych i zapewnia wsparcie techniczne klientom firmy Dlubal.

Słowa kluczowe

Projektowanie konstrukcji aluminiowych Typy obliczeń Konfiguracje obliczeniowe Wyniki Szczegóły warunku projektowego

Linki

Skomentuj...

Skomentuj...

  • Odwiedziny 841x
  • Zaktualizowane 14. lipca 2022

Kontakt

Skontaktuj się z firmą Dlubal

Masz dodatkowe pytania lub potrzebujesz porady? Skontaktuj się z nami przez telefon, e-mail, czat, forum lub przeszukaj stronę FAQ, dostępną 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu.

+48 (32) 782 46 26

+48 730 358 225

[email protected]

Szkolenia online | Angielski

Eurokod 5 | Konstrukcje drewniane zgodnie z DIN EN 1995-1-1

Szkolenie online 8. grudnia 2022 9:00 - 13:00 CET

Szkolenie online | Angielski

RFEM 6 | Studenci | Wprowadzenie do wymiarowania betonu zbrojonego

Szkolenie online 12. grudnia 2022 16:00 - 17:00 CET

Szkolenie online | Polski

RFEM 6 | Podstawowe

Szkolenie online 15. grudnia 2022 10:00 - 14:00 CET

Analiza naprężeń powierzchni i prętów w RFEM 6

Analiza naprężeń powierzchni i prętów w RFEM 6

Webinar 15. grudnia 2022 14:00 - 15:00 CET

Analiza konstrukcji stalowych \n w RFEM 6

Analiza konstrukcji stalowych w RFEM 6

Webinar 19. stycznia 2023 12:00 - 13:00 CET

Szkolenie online | Angielski

RFEM 6 | Informacje ogólne

Szkolenie online 19. stycznia 2023 9:00 - 13:00 CET

Modelowanie i wymiarowanie płyt CLT w RFEM 6

Webinar 19. stycznia 2023 14:00 - 15:00 CET

Szkolenie online | Angielski

Eurokod 2 | Konstrukcje betonowe zgodnie z DIN EN 1992-1-1

Szkolenie online 26. stycznia 2023 9:00 - 13:00 CET

Szkolenie online | Angielski

Eurokod 3 | Konstrukcje stalowe zgodnie z DIN EN 1993-1-1

Szkolenie online 2. marca 2023 9:00 - 13:00 CET

Szkolenie online | Angielski

Eurokod 5 | Konstrukcje drewniane zgodnie z DIN EN 1995-1-1

Szkolenie online 16. marca 2023 9:00 - 13:00 CET

Szkolenie online | Angielski

RFEM 6 | Analiza dynamiczna i obliczenia sejsmiczne zgodnie z EC 8

Szkolenie online 30. marca 2023 9:00 - 13:00 CEST

Analiza geotechniczna z etapami budowy w RFEM 6

Analiza geotechniczna z etapami budowy w RFEM 6

Webinar 1. grudnia 2022 14:00 - 15:00 CET

Szkolenie online | Angielski

RFEM 6 | Studenci | Wprowadzenie do wymiarowania drewna

Szkolenie online 25. listopada 2022 16:00 - 17:00 CET

Generator obciążenia wiatrem z wykorzystaniem CFD w RWIND 2

Generator obciążenia wiatrem z wykorzystaniem CFD w RWIND 2

Webinar 24. listopada 2022 12:00 - 13:00 CET

Szkolenia online | Angielski

RFEM 6 | Analiza dynamiczna i obliczenia sejsmiczne zgodnie z EC 8

Szkolenie online 23. listopada 2022 9:00 - 13:00 CET

Szkolenie online | Angielski

RFEM 6 | Studenci | Wprowadzenie do wymiarowania betonu zbrojonego

Szkolenie online 21. listopada 2022 16:00 - 17:00 CET

RFEM 6
Hala z dachem łukowym

Program główny

Program do analizy statyczno-wytrzymałościowej RFEM 6 jest podstawą systemu modułowego oprogramowania. Program główny RFEM 6 służy do definiowania konstrukcji, materiałów i obciążeń płaskich i przestrzennych układów konstrukcyjnych składających się z płyt, ścian, powłok i prętów. Program umożliwia wymiarowanie konstrukcji złożonych oraz elementów bryłowych i kontaktowych.

Cena pierwszej licencji
4 450,00 EUR
RFEM 6
konstrukcja aluminiowa, odkształcenie

Obliczenia

Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji aluminiowych wymiaruje pręty aluminiowe ze względu na stan graniczny nośności i użytkowalności zgodnie z międzynarodowymi normami.

Cena pierwszej licencji
1 850,00 EUR