Określanie długości efektywnych w programie RFEM 6

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

Kontrola stateczności prętów równoważnych zgodnie z EN 1993-1-1, AISC 360, CSA S16 i innymi międzynarodowymi normami wymaga uwzględnienia długości obliczeniowej (długość efektywna prętów). W programie RFEM 6 długość efektywną można określić ręcznie, przydzielając podpory węzłowe i współczynniki długości efektywnej lub, importując, z analizy stateczności. Obie możliwości zostaną zademonstrowane w tym artykule poprzez określenie efektywnej długości słupa z ramą na rysunku 1.

Długości efektywne w programie RFEM 6

Aby kontrola stateczności została uwzględniona w wynikach Wymiarowania stali, ważne jest, aby przed rozpoczęciem obliczeń przydzielić prętom długości efektywne. W programie RFEM 6 długość efektywna nie jest ustawieniem lokalnym tylko dla jednego pręta. Dzięki temu każda długość efektywna zdefiniowana w programie może być przypisana jednocześnie do kilku prętów lub zbioru prętów.

Zakładając, że rozszerzenie Wymiarowanie stali jest aktywowane w danych podstawowych modelu, nowe długości efektywne można definiować w zakładce Dane w nawigatorze (rysunek 1). Alternatywnie, długości efektywne można zdefiniować w zakładce Typy obliczeń w oknie pręta (Rysunek 2).

Niezależnie od sposobności, długość efektywna może być uwzględniona dla wyboczenia giętno-skrętnego wokół osi większej i mniejszej oraz dla wyboczenia giętno-skrętnego (rysunek 3).

1. Definiowanie długości efektywnej za pomocą podpór węzłowych i współczynników długości efektywnej

Najpierw zademonstrujemy, jak zdefiniować długość efektywną w oparciu o uwzględnienie podpór węzłowych i współczynników długości efektywnej w odniesieniu do warunków podparcia pręta (rysunek 4). Biorąc pod uwagę warunki podparcia z Słupu 1, podpory węzłowe stanowiące podporę stałą w obu kierunkach głównych z/v i y/u oraz skręcanie (utwierdzenie wokół x) należy zdefiniować tylko na początku i na końcu tego pręta. Ze względu na brak podpór pośrednich dzielących pręt na odcinki o różnej długości, współczynniki długości efektywnej należy obliczać ręcznie i dostosowywać dla całej długości pręta jako pojedynczego odcinka. W tym przykładzie słup będący przedmiotem zainteresowania jest połączony z belką poziomą jako rama, w związku z czym spodziewana długość wyboczeniowa dla głównej osi y wynosi w przybliżeniu 3,5, podczas gdy współczynnik długości efektywnej dla wyboczenia z płaszczyzny wynosi 1.

Drugi Import długości efektywnej z analizy stateczności

Niemniej jednak program RFEM 6 oferuje inną opcję definiowania długości efektywnych prętów: importując je bezpośrednio z analizy stateczności. W tym celu konieczne jest aktywowanie rozszerzenia Stateczność konstrukcji (rysunek 5).

W takim przypadku należy przeprowadzić analizę stateczności w celu uzyskania odpowiednich kształtów drgań własnych i związanych z nimi długości efektywnych poszczególnych prętów. Później długości efektywne można przydzielić do żądanych prętów i uwzględnić w wymiarowaniu konstrukcji stalowych.

W programie RFEM 6 analiza stateczności odbywa się pod kątem oddzielnych przypadków i kombinacji obciążeń, jak pokazano na rysunku 6. W tym przykładzie analiza stateczności zostanie przeprowadzona dla kombinacji obciążeń nr 2 (ciężar własny i śnieg) ze względu na ściskanie z tym związane.

Ustawienia analizy stateczności można z łatwością zdefiniować w oknie pokazanym na rys. 7. Na przykład, należy dostosować typ analizy stateczności (metoda wartości własnych, metoda przyrostowa z analizą wartości własnych, metoda przyrostowa bez analizy wartości własnych), liczba najniższych wartości własnych oraz możliwość uwzględnienia korzystnych wpływów ze względu na rozciąganie, jeżeli jedna z metod jest stosowana preferowane (Lanczosa, pierwiastki wielomianu charakterystycznego, iteracja podprzestrzenna lub iteracja ICG). W podobny sposób należy definiować parametry dla przyrostowo narastającego obciążenia w przypadku stosowania metody przyrostowej.

Po zakończeniu obliczeń wyniki są wyświetlane zarówno w postaci graficznej, jak i w tabeli Wyniki analizy stateczności . Długość wyboczeniowa, dla której słup wyboczeniowy w płaszczyźnie ramy, jest długością właściwą do wyboczenia dla danej sytuacji obciążenia. W tym przykładzie forma własna reprezentująca wyboczenie w globalnym kierunku X jest kształtem własnym nr 8 (rysunek 8).

W rzeczywistości można teraz zaimportować długość efektywną z analizy stateczności. Po wybraniu tej opcji w oknie Długość efektywna (Rysunek 9) w odpowiedniej zakładce można zdefiniować przypadek/kombinację obciążenia, postać własną oraz pręt, z którego ma zostać zaimportowana długość efektywna. Ponieważ efektywna długość zostanie przypisana do słupa 1, są to odpowiednio kombinacje obciążeń nr 2, modyfikacja nr 8 i pręt nr 1 (rysunek 10).

W programie RFEM 6 można również wyświetlić przypisaną długość graficznie, jak pokazano na rysunku 11.

Poprzez zdefiniowanie ustawień długości efektywnej, możliwe jest zachowanie równowagi pomiędzy długościami wyboczeniowymi a ustawieniami właściwości wyboczeniowych. Podczas kontroli podparcia element zostaje podzielony na segmenty dla potrzeb szacowania wyboczenia. Jednocześnie kontrole podpory służą do opisu warunków brzegowych dla obliczeń wartości własnych krytycznego momentu wyboczeniowego (Mcr ).

Sprawdzenie stateczności w kontekście wymiarowania stali

Po przydzieleniu długości efektywnej do żądanego pręta można obliczyć Wymiarowanie stali. Jak pokazuje rysunek 12, kontrola stateczności należy do wyników wyświetlanych w tabeli Wyniki. Długość wyboczeniowa jest uwzględniona w Szczegółach kontroli obliczeń (Rysunek 13). Zgodnie z oczekiwaniami kontrola stateczności jest przeprowadzana na podstawie długości efektywnej obliczonej w wyniku analizy stateczności.

Uwagi końcowe

Długość efektywną do obliczeń pręta zastępczego w programie RFEM 6 można określić ręcznie lub zaimportować z analizy stateczności. W pierwszym podejściu długość efektywna jest określana poprzez przydzielanie podpór węzłowych i ręczne dostosowywanie współczynników długości efektywnej w odniesieniu do warunków podparcia pręta. W drugim podejściu długość efektywna jest wynikiem analizy stateczności, a zatem może być przypisana bezpośrednio do pręta do celów obliczeniowych. Zaletą tego podejścia jest to, że współczynniki długości efektywnej oraz długość efektywna są obliczane automatycznie. Jest to bardzo wygodne w przypadku określonych warunków podparcia, które w przeciwnym razie wymagałyby wyczerpujących obliczeń ręcznie. Ważne jest jednak, aby uwzględnić poprawną długość efektywną pod względem postaci wyboczeniowej i odpowiednią sytuację obciążenia podczas importu jej z analizy stateczności.

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

Długość efektywna Sprawdzenie stateczności Projektowanie konstrukcji stalowych Wymiarowanie pręta zastępczego

Skomentuj...

Skomentuj...

  • Odwiedziny 885x
  • Zaktualizowane 10. stycznia 2022

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]

Szkolenia online | Angielski

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

Szkolenie online 25. maja 2022 8:30 - 12:30 CEST

Szkolenia online | Angielski

RFEM 6 | Studenci | Wprowadzenie do konstrukcji drewnianych

Szkolenie online 25. maja 2022 16:00 - 17:00 CEST

Wymiarowanie aluminium ADM 2020 w\n RFEM 6

ADM 2020 Aluminium Design w RFEM 6

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

Event Invitation

Otwarte Dni Drewna

Konferencje 25. maja 2022 - 26. maja 2022

Event Invitation

XXX Konferencja Naukowo-Techniczna - Awarie Budowlane

Konferencje 23. maja 2022 - 27. maja 2022

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

Szkolenia online | Angielski

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

Szkolenie online 9. czerwca 2022 8:30 - 12:30 CEST

Szkolenia online | Angielski

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

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

Event Invitation

XXXVI Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji

Konferencje 28. czerwca 2022 - 1. lipca 2022

ASCE 7-16 Analiza spektrum odpowiedzi w RFEM 6

ASCE 7-16 Analiza spektrum odpowiedzi w RFEM 6

Webinar 5. maja 2022 14:00 - 15:00 EST

Webservice i API w RFEM 6

Webservice i API w RFEM 6

Webinar 20. kwietnia 2022 14:00 - 15:00 CEST

Analiza geotechniczna w RFEM 6

Analiza geotechniczna RFEM 6

Webinar 7. kwietnia 2022 14:00 - 15:00 CEST

Obliczanie konstrukcji membranowej w RFEM 6

Obliczanie konstrukcji membranowej w RFEM 6

Webinar 17. marca 2022 14:00 - 15:00 EST

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