W programie RFEM 6 wyniki dla węzłów siatki ES są określane przy użyciu metody elementów skończonych. Aby rozkład sił wewnętrznych, odkształceń i naprężeń był ciągły, wartości węzłowe są uśredniane w procesie interpolacji. W tym artykule przedstawimy i porównamy różne typy uśredniania, które w tym celu można zastosować.
Zwolnienia węzłowe są to specjalne obiekty w programie RFEM 6, które umożliwiają konstrukcyjne odłączenie obiektów dołączonych do węzła. Zwolnienie jest sterowane przez warunki typu zwolnienia, które również mogą mieć właściwości nieliniowe. W tym artykule przedstawiono definicję zwolnień węzłowych na praktycznym przykładzie.
Obliczenia na przebicie zgodnie z EN 1992-1-1 należy przeprowadzić dla płyt poddanych obciążeniu skupionemu lub reakcji. Węzeł, w którym przeprowadzana jest analiza nośności na przebicie (tj. w miejscu, w którym występuje problem z przebiciem) nazywany jest węzłem odporności na przebicie. Obciążenie skupione w tych węzłach może zostać wprowadzone przez słupy, siłę skupioną lub podpory węzłowe. Koniec przyłożenia obciążenia liniowego na płyty również jest traktowany jako obciążenie skupione, dlatego należy również kontrolować nośność na ścinanie na końcach, narożach i końcach ścian oraz na końcach lub narożach obciążeń liniowych i podpór liniowych.
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 opisano, w jaki sposób płaska płyta budynku mieszkalnego jest modelowana w programie RFEM 6 i wymiarowana zgodnie z Eurokodem 2. Płyta ma grubość 24 cm i jest podparta na słupach o długości 45/45/300 cm w rozstawie co 6,75 m (rysunek 1). Słupy są modelowane jako sprężyste podpory węzłowe poprzez zdefiniowanie sztywności sprężystej na podstawie warunków brzegowych (rysunek 2). Jako materiały wybrano beton C35/45 i stal zbrojeniową B 500 S (A).
In RFEM und RSTAB stehen verschiedene Optionen zur Eingabe von Knotenlasten zur Verfügung. Durch diese implementierten Features wird es dem Anwender ermöglicht, die Knotenlasten bezogen auf verschieden Komponenten im Raum zu definieren.
Podczas analizy sił podporowych dla linii, uzyskane wykresy czasem na pierwszy rzut oka wydają się nieprawdopodobne. W szczególności: w przypadku obciążeń zmiennych w miejscach, w których również znajdują się podpory węzłowe, w punktach podziału i na krawędziach linii podpartych wyniki czasami pokazują nieoczekiwane reakcje podporowe. Włączenie funkcji liniowego rozkładu gładkiego w Nawigatorze projektu - Wyświetlanie nie zawsze pokazuje spodziewany wykres wyników.
Belka jednoprzęsłowa z podparciem bocznym i skrętnym powinna być zaprojektowana zgodnie z zaleceniami Eurokodu 3 i AISC. Falls der Träger die geforderte Tragfähigkeit nicht erreicht, ist dieser zu stabilisieren.
W module RF-/FE-LTB dostępne są dwa sposoby definiowania mimośrodowych obciążeń węzłowych. Zunächst muss die Knotenlast an sich in der richtigen Richtung angesetzt werden. Danach muss entweder das resultierende Torsionsmoment oder die Exzentrizität angesetzt werden.
Jeżeli podpory węzłowe mają działać tylko w określonych kierunkach, można zdefiniować uszkodzenie. Als Beispiel soll hier ein Einfeldträger dienen, dessen rechtes Auflager nur positive vertikale Lasten aufnehmen kann. Die Belastung setzt sich aus einer vertikalen Soglast sowie einer horizontalen Last zusammen. Für den Ausfall stehen jedoch 2 Optionen zur Verfügung: 1) "Ausfall, falls PZ' negativ" 2) "Ausfall alle, falls PZ' negativ" Der Unterschied soll in der Grafik verdeutlicht werden.
Podpory węzłowe są zazwyczaj definiowane w odniesieniu do globalnego układu współrzędnych. Je nach Situation kann jedoch eine Knotenlagerdrehung erforderlich werden. Als Beispiel soll eine Bodenplatte mit Pfahlgründung dienen. Die Pfähle stehen aus geologischen Gründen nicht senkrecht, sondern schief im Erdreich. Die Endpunkte der Pfähle werden jeweils mit einem Knotenlager versehen, welches nur Kräfte entlang der Bohrpfahlrichtung aufnehmen kann. Hierzu ist eine Drehung der Knotenlager nötig. Die Möglichkeiten hierfür wurden bereits in vorangegangenen Beiträgen erwähnt.
W programach RFEM 5.06 i RSTAB 8.06, typ podpory węzłowej "Podpora sprężysta za pomocą słupa w Z..." został rozszerzony o pojedynczy przekrój jako przekrój słupa; na przykład HEA z biblioteki przekrojów. Der Stützenquerschnitt wird für die Berechnung der Lagerfedern verwendet.
W najnowszej wersji programu RFEM zaimplementowano ograniczenia węzłowe. Damit besteht nun die Möglichkeit, Knoten ideell miteinander zu verbinden. Typ „ograniczenia membranowego“ związany jest z możliwością łączenia węzłów w płaszczyźnie. Diese Option steht nicht nur für das globale Koordinatensystem zur Verfügung, sondern auch für benutzerdefinierte Koordinatensysteme.
Za pomocą opcji "Kopiuj obciążenie węzłowe" w menu kontekstowym można szybko skopiować obciążenia węzłowe do innych węzłów. Dazu ist zunächst die zu kopierende Knotenlast zu selektieren und dann aus dem Kontextmenü der Eintrag "Knotenlast kopieren" zu wählen. Im erscheinenden Fenster "Mehrfachauswahl" sind dann die Knoten auszuwählen, auf die die Knotenlast kopiert werden sollen. Nach Verlassen des Fensters mit "OK" wird die Knotenlast kopiert.
Podczas definiowania obciążeń węzłowych istnieje kilka możliwości ich obracania: Obrót o kąt wokół globalnych osi współrzędnych w określonej kolejności Orientacja w układzie współrzędnych zdefiniowanym przez użytkownika Kierunek do określonego węzła Wyrównanie za pomocą dwa węzły~ W kierunku pręta/linii
W programach RFEM i RSTAB można teraz obracać obciążenia węzłowe lub przykładać je do osi pręta. Damit kann man nun auch schräge Stäbe mit Knotenlasten rechtwinklig oder entlang der Stabachse belasten.
Podczas definiowania podpór rzeczywistych, zawsze należy łączyć warunki podpór liniowych i nieliniowych. W ten sposób belka spoczywająca na ścianie może przenosić siły ściskające na ścianę, a podpora liniowa (ściana) nie przejmuje sił nośnych. Siły te powinny być przenoszone za pomocą śrub, na przykład tych, które są zdefiniowane jako liniowe podpory węzłowe.