Artykuł został przetłumaczony przez Google Translator Podgląd oryginalnego tekstu

Jak określić efektywne długości kolumn w RFEM lub RSTAB?

Odpowiedź

Najprostszym sposobem na to jest użycie modułów dodatkowych RSBUCK (RSTAB) lub RF-STABILITY (RFEM).

RSBUCK i RF-STABILITY przeprowadzają analizę wartości własnych dla całego modelu z pewnym normalnym stanem siły. Siły osiowe są iteracyjnie zwiększane do momentu wystąpienia krytycznego przypadku obciążenia. Obciążenie statecznościowe jest określane w obliczeniach numerycznych poprzez wyznaczenie macierzy sztywności na zero.

Jeżeli współczynnik obciążenia krytycznego jest znany, na podstawie tego obliczane jest obciążenie wyboczeniowe i tryb wyboczenia. Współczynniki długości efektywnej i długości wzdłużnej są określane dla tego najmniejszego obciążenia wyboczeniowego.

Wynik ten, w zależności od wymaganej liczby wartości własnych, przedstawia krytyczne współczynniki obciążenia o odpowiednich kształtach wyboczeniowych oraz, dla każdego pręta, każdy kształt wyboczeniowy według długości wyboczeniowej wokół osi silnej i mniejszej.

Ponieważ każdy przypadek obciążenia ma w elementach inny stan siły normalnej, dla każdej z sytuacji obciążenia wyświetlany jest osobny wynik odpowiedniej długości dla słupka ramy. Długość użyteczna dla obliczenia odpowiedniego stanu obciążenia jest długością efektywną dla długości wyboczeniowej, której tryb wyboczenia powoduje, że kolumna ulega zaprzęgowi w odpowiedniej płaszczyźnie.

Ponieważ wynik ten dla każdej analizy może być różny w zależności od różnych sytuacji obciążenia, dla wszystkich sytuacji obciążeniowych dla obliczeń przyjęto najdłuższą efektywną długość wszystkich obliczonych obliczeń dla obliczeń - po stronie bezpiecznej.

Przykład dla obliczeń ręcznych i RSBUCK / RF-STABILITY
Dostępna jest też rama 2D o szerokości 12 m, wysokość 7,5 m oraz podpory przegubowe. Przekroje słupów odpowiadają I240, a zapadka ramy odpowiada IPE 270. Kolumny są obciążane dwoma różnymi obciążeniami skupionymi.

l = 12 m
h = 7,5 m
E = 21 000 kN / cm2
Ij, R = 5790 cm 4
Iy, S = 4250 cm 4

N L = 75 kN
N R = 50 kN

$EI_R=E\ast Iy_R=12159\;kNm^2$
$EI_S=E\ast Iy_S=8925\;kNm^2$

$\nu=\frac2{{\displaystyle\frac{l\ast EI_S}{h\ast EI_R}}+2}=0.63$

Wynikiem jest następujący współczynnik obciążenia krytycznego:

$\eta_{Ki}=\frac{6\ast\nu}{(0.216\ast\nu^2+1)\ast(N_L+N_R)}\ast\frac{EI_S}{h^2}=4.4194$

Efektywne długości słupów można określić w następujący sposób:

$sk_L=\pi\ast\sqrt{\frac{EI_S}{\eta_{Ki}\ast N_L}}=16.302\;m$

$sk_R=\pi\ast\sqrt{\frac{EI_S}{\eta_{Ki}\ast N_R}}=19.966\;m$

Wyniki z obliczeń ręcznych są bardzo dobre w porównaniu z wynikami uzyskanymi w oprogramowaniu RSBUCK lub RF-STABILITY.

RSBUCK
$\eta_{Ki}=4.408$
$sk_L=16.322\;m$
$sk_R=19.991\;m$

RF-STABILITY
$\eta_{Ki}=4.408$
$sk_L=16.324\;m$
$sk_R=19.993\;m$

Słowa kluczowe

długość wyboczeniowa obciążenie krytyczne obciążenie krytyczne współczynnik obciążenia krytycznego Współczynnik długości wyboczeniowej Postać wyboczenia

Do pobrania

Kontakt

Kontakt do Dlubal

Znaleźliście Państwo odpowiedz na swoje pytanie?
Jeśli nie, mogą Państwo skontaktować się z nami bezpłatnie drogą mailową, poprzez czat lub forum lub wysłać zapytanie za pomocą formularza online.

+48 (32) 782 46 26

+48 730 358 225

info@dlubal.pl

RFEM Program główny
RFEM 5.xx

Program główny

Oprogramowanie do obliczeń płaskich i przestrzennych układów konstrukcyjnych, obejmujących płyty, ściany, powłoki, pręty (belki), bryły i elementy kontaktowe, z wykorzystaniem Metody Elementów Skończonych (MES)

Cena pierwszej licencji
3 540,00 USD
RSTAB Program główny
RSTAB 8.xx

Program główny

Oprogramowanie do obliczania konstrukcji ramowych, belkowych i szkieletowych, wykonujące obliczenia liniowe i nieliniowe sił wewnętrznych, odkształceń i reakcji podporowych

Cena pierwszej licencji
2 550,00 USD
RFEM Inne
RF-STABILITY 5.xx

Moduł dodatkowy

Analiza stateczności według metody obliczania wartości własnej

Cena pierwszej licencji
1 030,00 USD
RSTAB Inne
RSBUCK 8.xx

Moduł dodatkowy

Analiza stateczności według metody wartości własnej

Cena pierwszej licencji
670,00 USD