Pytanie

Całkowita sprężyna obrotowa składa się z kilku pojedynczych sprężyn obrotowych, które są podane w [1] jako równanie 10.11.

W przypadku nieciągłego utwierdzenia obrotowego za pomocą płatwi, moduł RF-/STEEL EC3 uwzględnia sztywność obrotową spowodowaną sztywnością połączenia C_{D, A} , sztywność obrotową C_{D, C} wynikającą ze sztywności na zginanie dostępnych płatwi , a także sztywność obrotową C_{D, B} spowodowaną odkształceniem przekroju, jeżeli jest aktywowana.

Ponieważ połączenie jest nieznane, domyślnie ustawiona jest wartość nieskończona. Sztywności sprężystości są traktowane jako odwrotność wartości 1/C, dając w ten sposób „nieskończony” wynik sztywności sprężyny = 0. Jeżeli znana jest sztywność połączenia obrotowego, można wprowadzić tę wartość ręcznie.

Podparcie obrotowe C_{D, C jest określane} na podstawie sztywności na zginanie według następującego wzoru:

${\mathrm c}_{\mathrm D,\mathrm C}={\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm C}/\mathrm e\\{\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm C}=\frac{\mathrm k\cdot\mathrm E\cdot\mathrm I}{\mathrm s}\\$

Gdzie

E jest modułem sprężystości,
k jest współczynnikiem położenia (rozpiętość wewnętrzna, rozpiętość zewnętrzna),
I jest momentem bezwładności I.y
s to odległość między belkami,
e jest odległością płatwi.

Sztywność obrotowa C_{D, B} wynikająca ze sztywności zginania jest określana według następującego wzoru:

${\mathrm c}_{\mathrm D,\mathrm B}={\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm B}/\mathrm e\\{\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm B}=\sqrt{\mathrm E\cdot{\mathrm t}_{\mathrm w}^3\cdot\mathrm G\cdot{\mathrm I}_{\mathrm T,\mathrm G}/\left(\mathrm h-{\mathrm t}_{\mathrm f}\right)}\\{\mathrm I}_{\mathrm T,\mathrm S}=\left(\mathrm h-{\mathrm t}_{\mathrm f}\right)\cdot{\mathrm t}_{\mathrm w}^3/3\\{\mathrm I}_{\mathrm T,\mathrm G}=\left({\mathrm I}_{\mathrm T}-{\mathrm I}_{\mathrm T,\mathrm S}\right)/2$

Gdzie

E jest modułem sprężystości,
t_w - grubość środnika kratownicy lub podpartego elementu,
G jest modułem G,
h jest wysokością kratownicy lub podpartego elementu,
t_f jest grubością pasa kratownicy,
b jest szerokością kratownicy,
e jest odległością płatwi.

Załączony przykład obejmuje dwa przypadki obliczeniowe.

Przypadek 1 został zaprojektowany bez uwzględnienia deformacji przekroju. Całkowita sztywność obrotowa sprężyny wynosi
C_D = C_{D, C} = 4729 kNm/m

Przypadek 2 został zaprojektowany z uwzględnieniem odkształceń przekroju. Całkowita sztywność obrotowa sprężyny wynosi
C_D = 72,02 kNm/m

Pojedyncza sprężyna C_{D, B} = 73,14 kNm/m
Pojedyncza sprężyna C_{D, C} = 4729 kNm/m

Sprężyna całkowita:

$\begin{array}{l}\frac1{{\mathrm C}_{\mathrm D}}=\frac1{{\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm B}}+\frac1{{\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm C}}\;=\;\frac1{73,14}+\frac1{4729}\\{\mathrm C}_{\mathrm D}\;=72,02\;\mathrm{kNm}/\mathrm m\end{array}$

Sprężyna obrotowa bez uwzględnienia odkształceń przekroju

Sprężyna obrotowa z uwzględnieniem odkształceń przekroju