Obliczenia prętów stalowych formowanych na zimno zgodnie z AISI S100-16 są teraz dostępne w RFEM 6. Dostęp do obliczeń można uzyskać, wybierając opcję „AISC 360” jako standard w module dodatkowym Steel Design. Następnie dla obliczeń formowanych na zimno zostanie automatycznie wybrany „AISI S100” (zdjęcie 01).
Metoda CSA S16:19 Skutki stateczności w analizie sprężystej w Załączniku O.2 stanowi alternatywę dla metody Uproszczonej analizy stateczności z punktu 8.4.3. W tym artykule zostaną opisane wymagania załącznika O.2 i zastosowania w RFEM 6.
Aby umożliwić ocenę wpływu lokalnych zjawisk stateczności smukłych elementów, w programach RFEM 6 i RSTAB 9 można przeprowadzić liniową analizę obciążenia krytycznego na poziomie przekroju. Poniższy artykuł poświęcony jest podstawom obliczeń i interpretacji wyników.
Osłony przeciwwiatrowe to specjalne konstrukcje tekstylne, które mają za zadanie chronić środowisko przed szkodliwymi cząsteczkami chemicznymi, jak również ograniczać erozję wietrzną, przyczyniając się do ochrony cennych zasobów. RFEM i RWIND są używane do analizy konstrukcji wiatrowej dla jednostronnej interakcji płyn-konstrukcja (FSI). W tym artykule pokazano, jak wymiarować osłony przeciwwiatrowe przy użyciu programów RFEM i RWIND.
Obliczanie ramy momentowej zgodnie z AISC 341-16 jest teraz możliwe w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji stalowych dla programu RFEM 6. Wynik obliczeń sejsmicznych jest podzielony na dwie sekcje: wymagania dotyczące prętów i połączeń. W tym artykule omówiono wymaganą wytrzymałość połączenia. Przedstawiono przykładowe porównanie wyników pomiędzy RFEM a AISC Seismic Design Manual [2].
Przykład ten jest opisany w literaturze technicznej [1] jako przykład 9.5 oraz w [2] jako przykład 8.5. Dla podciągu należy przeprowadzić analizę zwichrzenia. Belka jest jednorodnym prętem konstrukcyjnym. Analizę stateczności można zatem przeprowadzić zgodnie z sekcją 6.3.2 normy DIN EN 1993-1-1. Ze względu na zginanie jednoosiowe, możliwe byłoby przeprowadzenie obliczeń również metodą ogólną według rozdz. 6.3.4. Ponadto, na wyidealizowanym modelu pręta należy zweryfikować wyznaczenie współczynnika obciążenia krytycznego w ramach w/w metody z modelem MES.
Sprawdzenie stateczności dla wymiarowania prętów zastępczych zgodnie z EN 1993-1-1, AISC 360, CSA S16 i innymi normami międzynarodowymi wymaga uwzględnienia długości obliczeniowej (tj. efektywnej długości prętów). W programie RFEM 6 długość efektywną można określić ręcznie, przypisując podpory węzłowe i współczynniki długości efektywnej lub, z drugiej strony, poprzez import z analizy stateczności. Obie opcje zostaną przedstawione w tym artykule poprzez określenie efektywnej długości słupa obramowanego na rysunku 1.
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.
Stateczność konstrukcji nie jest nowym zjawiskiem w odniesieniu do projektowania konstrukcji stalowych. Kanadyjska norma CSA S16 dotycząca projektowania konstrukcji stalowych i najnowsza wersja na rok 2019 nie stanowią wyjątku. Szczegółowe wymagania dotyczące stateczności można uwzględnić za pomocą uproszczonej procedury analizy stateczności z punktu 8.4.3. lub zgodnie z nowymi zapisami w wersji z 2019, za pomocą efektów stateczności w procedurze analizy sprężystej wg. załącznika O.
Zaletą modułu dodatkowego RFEM 6 Steel Joints jest możliwość analizy połączeń stalowych przy użyciu modelu MES, dla którego modelowanie przebiega w pełni automatycznie w tle. Elementy składowe złącza stalowego, które kontrolują modelowanie, można wprowadzić, definiując je ręcznie lub korzystając z dostępnych szablonów w bibliotece. Ta ostatnia metoda została opisana w poprzednim artykule z Bazy wiedzy zatytułowanym „Definiowanie komponentów połączenia stalowego przy użyciu biblioteki”. Definiowanie parametrów do wymiarowania połączeń stalowych jest tematem artykułu w bazie wiedzy „Projektowanie połączeń stalowych w RFEM 6”.
W programie RFEM 6 połączenia stalowe definiuje się jako układ elementów. W nowym rozszerzeniu Połączenia stalowe dostępne są podstawowe komponenty do uniwersalnego zastosowania (blachy, spoiny, płaszczyzny pomocnicze). Metody definiowania połączeń opisano w dwóch poprzednich artykułach w Bazie informacji: „Nowe podejście do wymiarowania połączeń stalowych w programie RFEM 6” oraz „Definiowanie elementów połączenia stalowego przy użyciu biblioteki” .
Projektowanie sztywnych połączeń z blachami czołowymi jest szczególnie skomplikowane w przypadku geometrii połączeń gdzie występują cztery łączniki w jednym rzędzie oraz dwukierunkowe zginanie, ponieważ nie istnieją oficjalne wytyczne do wymiarowania tego typu detali.
Niniejszy artykuł techniczny dotyczy wymiarowania elementów konstrukcyjnych i przekrojów spawanego dźwigara kratowego w stanie granicznym nośności. Ponadto opisano analizę odkształceń w stanie granicznym użytkowalności.
W spawanych konstrukcjach kratownicowych często stosuje się profile zamknięte jako przekroje prętów. Są one popularne zwłaszcza w przypadku dachów przeszklonych. W tym artykule opisano szczególne funkcje do wymiarowania połączeń między elementami z profili zamkniętych.
Zgodnie z punktem 3.2.2 normy EN 1993-1-3 możliwe jest zastosowanie podwyższonej średniej granicy plastyczności fya dla przekrojów poprzecznych tam, gdzie dochodzi do efektu dosztywnienia w wyniku powstałego odkształcenia (tzw. strain hardening).
Deformacje sprężyste elementu konstrukcyjnego pod wpływem obciążenia są oparte na prawie Hooke'a, opisującym liniową zależność naprężenie-odkształcenie. Są one odwracalne: po odciążeniu element powraca do swojego pierwotnego kształtu. Jednakże deformacje plastyczne są nieodwracalne i zazwyczaj znacznie większe niż odkształcenia sprężyste. W przypadku naprężeń plastycznych materiałów ciągliwych, takich jak stal, efekty plastyczności występują w miejscach, w których wzrostowi odkształceń towarzyszy zjawisko lokalnego wzmocnienia. Prowadzi to do powstania trwałych deformacji, a w ekstremalnych przypadkach do zniszczenia elementu konstrukcyjnego.
Europejska norma EN 1993-1-8, sekcja 4.5.3.3. umożliwia zastosowanie uproszczonej metody obliczania stanu granicznego nośności spoin pachwinowych. Zgodnie z normą warunki nośności można uznać za spełnione, jeżeli wartość obliczeniowa wypadkowej oddziałującej na obszar spoiny pachwinowej jest mniejsza niż wartość obliczeniowa nośności spoiny. Jeśli więc wymiarowanie spoiny ma zostać przeprowadzone na bazie wyników z modelu powierzchniowego, użytkownik może odczytać liczne typy rezultatów ze względu na charakter obliczeń MES dla powłok. Dlatego w tym artykule pokazujemy, jak określić składowe siły z takiego modelu.
Niniejszy artykuł techniczny omawia analizę stateczności płatwi, która połączona jest z konstrukcją główną tylko poprzez przykręcenie dolnej półki profilu płatwii za pomocą śrub (bez dodatkowego podparcia bocznego). Połączenie takie ma na celu maksymalną redukcję kosztów i czasu produkcji.
Obliczenia stanu granicznego nośności przekrojów formowanych na zimno zgodnie z EN 1993-1-3 i EN 1993-1-5 można przeprowadzić za pomocą rozszerzenia RF-/STEEL Cold-Formed Sections. Oprócz profili formowanych na zimno z bazy danych przekrojów, SHAPE-THIN umożliwia także obliczanie przekrojów uogólnionych.
Zasady obliczania stalowych elementów walcowanych na zimno są zdefiniowane w EN 1993-1-3. Typowe kształty przekrojów formowanych na zimno to: ceowniki, zetowniki, kształtowniki kapeluszowe lub sigma. Są to wyroby stalowe wykonywane z cienkich blach w procesie walcowania na zimno lub gięcia. Podczas obliczania stanów granicznych nośności należy dopilnować, aby lokalne siły poprzeczne nie prowadziły w środniku do ściskania, wybrzuszenia, wyboczenia lub innej lokalnej formy utraty stateczności. Efekty te mogą być spowodowane działaniem lokalnych sił poprzecznych na półkę profilu oraz sił reakcji w punktach podparcia. W sekcji 6.1.7 normy EN 1993-1-3 szczegółowo opisano, jak określić nośność środnika Rw, Rd na wpływ działania lokalnych sił poprzecznych.
W poniższym artykule, na przykładzie dwukondygnacyjnej stalowej ramy, przeanalizowano wymiarowanie połączeń oraz wpływ sztywności tych połączeń na wartości sił wewnętrznych w elementach konstrukcji.
W poniższym artykule przedstawimy wymiarowanie słupa podpartego przegubowo na obydwu końcach zgodnie z EN 1993-1-1. Obciążenie stanowi skupiona siła osiowa oraz obciążenie liniowe działające na kierunku ”mocnej” osi bezwładności. Wykorzystany zostanie do tego moduł dodatkowy RF-/STEEL EC3.
Bemessung einer geschweißten Verbindung eines HEA-Profils unter zweiachsiger Biegung mit Normalkraft. Nachweis der Schweißnähte für die gegebenen Schnittgrößen nach dem vereinfachten Verfahren (DIN EN 1993-1-8 Abs. 4.5.3.3 ) mittels DUENQ.
Am Beispiel soll gezeigt werden, was bei der Bemessung einer Stütze auf Biegung und Druck bezüglich der Schnittgrößen aus Lastkombinationen und Ergebniskombinationen beachtet werden muss.
Der Brandschutznachweis kann in RF-/STAHL EC3 nach EN 1993-1-2 geführt werden. Die Bemessung erfolgt nach dem vereinfachten Berechnungsverfahren auf der Tragfähigkeitsebene. Als Brandschutzmaßnahmen können Bekleidungen mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften gewählt werden. Es stehen die Einheits-Temperaturzeitkurve, Außenbrandkurve sowie die Hydrokarbon-Brandkurve für die Ermittlung der Gastemperatur zur Auswahl.
Beim Nachweis eines Stahlquerschnitts nach Eurocode 3 ist die Zuordnung des Profils zu einer der vier Querschnittsklassen entscheidend. Die Klassen 1 und 2 ermöglichen eine plastische Bemessung, für die Klassen 3 und 4 sind nur elastische Nachweise zulässig. Neben der Beanspruchbarkeit des Querschnitts ist die ausreichende Stabilität des Bauteils nachzuweisen.
Die Eingabemasken in RF-/STAHL EC3 unterscheiden zwischen dem Biegeknick- und Biegedrillknicknachweis. Im Folgenden sollen die biegedrillknickspezifischen Parameter an einem Beispiel vorgestellt werden.
Bemessen werden soll ein Montagestoß aus Hohlprofilen mit Stirnplatten. Es handelt sich hierbei um den Untergurt eines Fachwerkträgers, welcher aus Transportgründen geteilt werden muss.
Bei Kranbahnen mit großen Stützweiten ist nicht selten die Horizontallast aus Schräglauf bemessungsrelevant. In diesem Beitrag sollen die Entstehung dieser Kräfte und die richtige Eingabe in KRANBAHN beschrieben werden. Es wird hierbei auf die praktische Ausführung und den theoretischen Hintergrund eingegangen.