135x
005417
2023-09-12

Jak zamodelować belkę ze środnikiem falistym w RFEM 6?

Jak zamodelować belkę ze środnikiem falistym w RFEM 6?


Odpowiedź:

Belki ze środnikiem falistym pozwalają na większą optymalizację konstrukcji stalowych.  Często stosuje się je w celu zmniejszenia ciężaru własnego głównych elementów nośnych i zapobiegania wyboczeniowym uszkodzeniom środników wskutek pofałdowania.

Przykład ten będzie oparty na belce WTA - 1250 - 300x20 z katalogu [http://www.zemantr.com/english/pdf/sin_eng.pdf Zeman].

 Aby stworzyć model tej belki, najlepiej zacząć od zamodelowania linii sinusoidalnej, która posłuży do edycji środnika. 

Składa się on z kroków pokazanych poniżej i na załączonych ilustracjach.

  • Utwórz węzły reprezentujące funkcję sinus
  • Skopiuj węzły do żądanej długości belki

  • W tabeli Linie programu RFEM utwórz ręcznie linie typu Spline od 1 do ostatniego węzła

Po wykonaniu tych kroków zaleca się utworzenie przekroju parametrycznego z wymiarami docelowej belki falistej.  Pręty korzystające z tego przekroju można później przekształcić w powierzchnie.

  • Utwórz przekrój parametryczny z geometrią opartą na żądanej belce
  • Generuj powierzchnie z prętów

Przy takim zestawie powierzchni zaleca się skopiowanie sinusoidy w położenie górnej i dolnej krawędzi powierzchni reprezentującej środnik.


Później konieczna jest zmiana typu geometrii powierzchni środnika na czworobok i ponowne zdefiniowanie linii granicznych tego elementu.

  • Skopiuj sinus na górna i dolną krawędź środnika
  • Zmień typ geometrii środnika na czworobok
  • Wyklucz linie proste z powierzchni środnika i dodaj linie sinusoidalne

Po przygotowaniu geometrii należy skupić się na ukończeniu modelu do obliczeń. Wybierz linie początkowe i końcowe elementów i utwórz pręty typu Sztywny.  Następnie można zdefiniować podpory węzłowe na belce i obciążenia w modelu.  W celu sprawdzenia wypadkowych sił wewnętrznych pręta zaleca się zdefiniowanie belki wynikowej na głównej linii środkowej oryginalnej belki. 

Zakończenie wszystkich tych kroków pozwala nam rozpocząć analizę belki.

  • Zdefiniuj sztywne elementy na zewnętrznych liniach powierzchni
  • Dodaj podpory węzłowe
  • Dodaj obciążenia — do ciągłego obciążenia używaj obciążeń liniowych, a nie prętowych
  • Zdefiniuj belkę wynikową na linii środkowej
  • Przeprowadź analizę

Należy pamiętać o zdefiniowaniu odpowiednich ustawień siatki z odpowiednią wielkością elementów skończonych oraz zastosowaniu zagęszczenia siatki liniowej na liniach sinusoidalnych.


Autor

Grzegorz Fulczyk wspiera rozwój sprzedaży na rynek polski oraz zapewnia wsparcie techniczne klientom firmy Dlubal Software.