Obliczanie zwichrzenia z nowym rozszerzeniem Skręcanie skrępowane (7 stopni swobody) dla programu RFEM 6/RSTAB 9

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

  • Baza informacji

Artykuł o tematyce technicznej

W tym artykule technicznym omówimy podstawowe kwestie dotyczące korzystania z rozszerzenia Skręcanie skrępowane (7 stopni swobody). Jest ono w pełni zintegrowane z programem głównym i umożliwia uwzględnienie deplanacji przekroju podczas obliczania elementów prętowych. W połączeniu z rozszerzeniami Analiza stateczności oraz Wymiarowanie stali, możliwe jest przeprowadzenie obliczeń wyboczenia giętno-skrętnego z siłami wewnętrznymi zgodnie z analizą drugiego rzędu oraz uwzględnieniem imperfekcji.

Aktywacja rozszerzeń

W Danych podstawowych modelu aktywować należy rozszerzenie Skręcanie skrępowane (7 stopni swobody). Aby wyznaczyć współczynnik obciążenia krytycznego dla wyboczenia giętno-skrętnego i zastosować postacie wyboczeniowe jako początkowy kształt imperfekcji, konieczne jest również aktywowanie rozszerzenia Stateczność konstrukcji. W celu wymiarowania belek stalowych zgodnie z EN 1993-1-1 aktywowane jest rozszerzenie Wymiarowanie stali.

Warunki brzegowe do obliczeń z uwzględnieniem skręcania skrępowanego

Rozszerzenie poszerza obliczenia elementów prętowych o siódmy stopień swobody. Nie są to oddzielne obliczenia, realizowane poprzez 'wyodrębnienie' poszczególnych prętów, ale analiza globalna przeprowadzane na całym modelu. Sztywność sąsiednich prętów lub zdefiniowane warunki podparcia są w ten sposób uwzględniane bezpośrednio. Ponieważ deplanacja reprezentowana jest jako dodatkowa siła wewnętrzna w pręcie (bimoment), nie ma potrzeby dalszego definiowania globalnych warunków podparcia dla deplanacji.

Aby uwzględnić dodatkową sztywność deplanacyjną lub naprężenie deplanacyjne dla pręta, można zdefiniować poprzeczne żebra usztywniające. Można na przykład zdefiniować wymiary blachy czołowej i na ich podstawie automatycznie przeprowadzana jest konwersja na sprężystość deplanacyjną.

Domyślnie zakłada się, że jest możliwa swobodna deplanacja na końcach każdego pręta i nie przekazuje się w sposób ciągły pomiędzy sąsiednimi prętami. Aby wskazać, że deplanacja między 2 prętami zachowuje ciągłość, można utworzyć zbiór prętów.

Punkt przyłożenia obciążenia

W przypadku obliczeń z uwzględnieniem 7 stopni swobody przyjmuje się, że zdefiniowane obciążenia prętowe zaczepione są w środku ciężkości. Aby zmodyfikować punkt przyłożenia obciążenia, w oknie edycji można przypisać mimośrody do obciążeń. Podobnie przyjmuje się, że połączenia z sąsiednimi prętami lub podporami węzłowymi znajdują się w środku ciężkości. Mimośrodów prętowych można użyć jako narzędzi pomocniczych do definiowania połączeń mimośrodowych.

Oprogramowanie Dlubal Software do analizy stateczności

Zaznaczenie opcji 'Przeprowadzić analizę stateczności' w zakładce przypadku obciążenia, umożliwia analizę stateczności konstrukcji pod obciążeniem takim przypadkiem obciążenia. Analiza wartości własnych, uwzględniająca 7 stopni swobody, oprócz wyboczenia giętnego umożliwia także wykrycie form niestateczności związanych z wyboczeniem skrętnym i giętno-skrętnym, a także obliczanie współczynnika obciążenia krytycznego. Kształt postaci wyboczeniowej i współczynniki obciążenia krytycznego można wyświetlić w wynikach analizy stateczności.

Zastosowanie imperfekcji o kształcie postaci wyboczeniowej

Imperfekcje wymagane do obliczeń zwichrzenia można wygenerować poprzez skalowanie wektorów własnych postaci wyboczeniowych. W tym celu należy utworzyć przypadek imperfekcji typu 'postać wyboczeniowa' i wybrać odpowiedni kształt postaci jako kształt początkowy. Po określeniu kierunku imperfekcji i wielkości zgodnie z normą wygięcie wstępne jest generowane poprzez wstępne odkształcenie siatki ES.

Teraz możliwe jest uwzględnienie imperfekcji w kombinacji obciążeń podczas określania sił wewnętrznych. Ponieważ w przypadku obciążeń bliskich obciążeniu krytycznemu w połączeniu z imperfekcjami zwykle występują duże wartości deformacji, w celu dokładnego określenia sił wewnętrznych zaleca się analizę typu dużych deformacji..

Projektowanie konstrukcji stalowych

Wymiarowanie konstrukcji stalowych uwzględnia siły wewnętrzne z obliczeń wykorzystujących7 stopni swobody, podczas sprawdzania nośności zgodnie z EN 1993-1-1. Jeżeli składowe te są w jednym miejscu większe niż wartości graniczne ustawione w użytej aktualnie konfiguracji, przeprowadzana jest analiza naprężeń równoważnych (ewentualnie z uwzględnieniem właściwości przekroju efektywnego). Ponieważ przykład ten obejmuje analizę stateczności, w obliczeniach należy zastosować częściowy współczynnik bezpieczeństwa γM1. Ustawienie to można zmodyfikować w konfiguracji dotyczącej obliczeń SGN. Inne warunki nośności z uwagi na stateczność można dezaktywować.

Alternatywnie, do przeprowadzenia prostej analizy naprężeń zastępczych, można użyć rozszerzenia Analiza naprężeniowo-odkształceniowa. Obecnie nie ma możliwości przeprowadzenia analizy plastycznej z uwzględnieniem sił wewnętrznych z obliczeń z wykorzystaniem metody skręcania skrępowanego.

Autor

Dipl.-Ing. Oliver Metzkes

Dipl.-Ing. Oliver Metzkes

Słowa kluczowe

Wyboczenie giętno-skrętne Skręcanie skrępowane

Skomentuj...

Skomentuj...

  • Odwiedziny 1548x
  • Zaktualizowane 15. grudnia 2021

Kontakt

Skontaktuj się z firmą Dlubal

Mają Państwo pytania lub potrzebują porady? Skontaktuj się z nami telefonicznie, mailowo, na czacie lub na forum lub znajdź sugerowane rozwiązania i przydatne wskazówki na stronie FAQ, dostępnej przez całą dobę.

+48 (32) 782 46 26

+48 730 358 225

[email protected]

Symulacja wiatru CFD z RWIND 2

Symulacja wiatru CFD z RWIND 2

Webinar 29. czerwca 2022 14:00 - 15:00 EDT

Event Invitation

XXXVI Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji

Konferencje 28. czerwca 2022 - 1. lipca 2022

Szkolenia online | Angielski

RFEM 6 | Informacje ogólne | USA

Szkolenie online 20. lipca 2022 12:00 - 16:00 EDT

Szkolenia online | Angielski

RFEM 6 | Informacje ogólne

Szkolenie online 29. lipca 2022 9:00 - 13:00 CEST

Szkolenia online | Angielski

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

Szkolenie online 12. sierpnia 2022 8:30 - 12:30 CEST

Szkolenia online | Angielski

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

Szkolenie online 8. września 2022 9:00 - 13:00 CEST

Szkolenia online | Angielski

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

Szkolenie online 15. września 2022 9:00 - 13:00 CEST

Szkolenia online | Angielski

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

Szkolenie online 21. września 2022 9:00 - 13:00 CEST

Szkolenia online | Angielski

RFEM 6 | Informacje ogólne

Szkolenie online 7. października 2022 9:00 - 13:00 CEST

Szkolenia online | Angielski

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

Szkolenie online 14. października 2022 9:00 - 13:00 CEST

Szkolenia online | Angielski

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

Szkolenie online 17. listopada 2022 9:00 - 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

Szkolenia online | Angielski

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

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

Szkolenia online | Angielski

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

Szkolenie online 15. czerwca 2022 8:30 - 12:30 CEST

Szkolenia online | Angielski

RFEM 6 dla studentów | USA

Szkolenie online 8. czerwca 2022 13:00 - 16:00 EDT

Form-Finding i wymiarowanie membran w RFEM 6

Form-Finding i wymiarowanie membran w RFEM 6

Webinar 2. czerwca 2022 12:00 - 13:30 CEST

Wymiarowanie aluminium ADM 2020 w\n RFEM 6

ADM 2020 Aluminium Design w RFEM 6

Webinar 25. maja 2022 14:00 - 15:00 EDT

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
3 990,00 USD
RSTAB 9
Oprogramowanie do obliczeń konstrukcji szkieletowych

Program główny

Program RSTAB 9 do analizy statyczno-wytrzymałościowej konstrukcji szkieletowych i kratownic zawiera podobny zakres funkcji jak program RFEM (MES), zwracając szczególną uwagę na ramy i kratownice.
Dlatego jest bardzo łatwy w użyciu i przez wiele lat był najlepszym wyborem do analizy statyczno-wytrzymałościowej konstrukcji belkowych składających się ze stali, betonu, drewna, aluminium i innych materiałów.

Cena pierwszej licencji
2 550,00 USD
RFEM 6
RF-STEEL Warping Torsion

Dodatkowe analizy

Rozszerzenie Skręcanie skrępowane (7 stopni swobody) umożliwia uwzględnienie deplanacji przekroju jako dodatkowego stopnia swobody podczas wymiarowania prętów.

Cena pierwszej licencji
1 480,00 USD
RSTAB 9
Skręcanie skrępowane pręta

Dodatkowe analizy

Rozszerzenie Skręcanie skrępowane (7 stopni swobody) umożliwia uwzględnienie deplanacji przekroju jako dodatkowego stopnia swobody podczas wymiarowania prętów.

Cena pierwszej licencji
1 480,00 USD