Funkcje produktu - Branża: Konstrukcje stalowe

W konfiguracji granicznej dla wymiarowania połączenia stalowego istnieje możliwość modyfikacji granicznego odkształcenia plastycznego dla spoin.

Komponent "Płyta podstawy" umożliwia wymiarowanie połączeń z płytą podstawy za pomocą kotew zabetonowanych. Analizie poddawane są płyty, spoiny, zakotwienia oraz interakcja stal - beton.

W oknie dialogowym "Edytuj przekrój" można wyświetlać postacie wyboczenia metody pasm skończonych (FSM) w grafice 3D.

• Obliczanie pięciu typów systemów sejsmicznych (SFRS) obejmuje specjalny rama na momenty (SMF), rama na momenty pośrednie (IMF), rama na momenty zwykłe (OMF), rama zwykła stężona koncentrycznie (OCBF) oraz rama specjalna stężona koncentrycznie (SCBF) )
• Sprawdzenie ciągliwości stosunku szerokości do grubości środników i pasów
• Obliczanie wymaganej wytrzymałości i sztywności dla stężenia stateczności belek
• Obliczanie maksymalnego rozstawu stężeń stateczności belek
• Obliczanie wymaganej wytrzymałości w miejscach przegubów dla stężenia stateczności belek
• Obliczenia wymaganej wytrzymałości słupa z opcją pominięcia wszystkich momentów zginających, ścinania i skręcania dla stanu granicznego rezerwy
• Warunek projektowy smukłości słupa i stężenia

Wynik obliczeń sejsmicznych jest podzielony na dwie sekcje: wymagania dotyczące prętów i połączeń.

"Wymagania sejsmiczne" zawierają Wymaganą wytrzymałość na zginanie i Wymaganą wytrzymałość na ścinanie połączenia belka-słup dla ram sprężystych. Są one wyszczególnione w zakładce 'Połączenia ram momentowych według prętów'. W przypadku ram stężonych w zakładce 'Połączenie stężone według pręta' podawana jest Wymagana wytrzymałość połączenia na rozciąganie oraz Wymagana wytrzymałość połączenia na ściskanie stężeń.

Przeprowadzone kontrole obliczeń są przedstawiane w tabelach. W szczegółach kontroli obliczeń w przejrzysty sposób przedstawione są wzory i odniesienia do normy.

Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji stalowych umożliwia przeprowadzanie obliczeń sejsmicznych prętów stalowych zgodnie z AISC 341-16.

W tym celu dostępnych jest pięć typów systemów SFRS (Seismic Force-Resisting Systems).

• Więcej informacji

W rozszerzeniu Połączenie stalowe można użyć elementu "Bryła pomocnicza", aby dokładnie ciąć płyty i inne elementy konstrukcyjne. W ramach tego elementu, rolę obiektu pomocniczego mogą pełnić kształty takie jak sześcian, walec lub dowolny przekrój.

W rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji stalowych można przeprowadzić kontrolę obliczeń stateczności i przekrojów profili formowanych na zimno według EN 1993-1-3, zgodnie z punktami 6.1.2 - 6.1.5 i 6.1.8 - 6.1.10.

W rozszerzeniu Połączenia stalowe można klasyfikować sztywności połączeń.

Oprócz sztywności początkowej w tabeli wyświetlane są również wartości graniczne dla połączeń przegubowych i sztywnych dla wybranych sił wewnętrznych N, My i/lub Mz. Uzyskana klasyfikacja jest następnie wyświetlana w tabeli jako „przegubowa”, „półsztywna” i „sztywna”.

W rozszerzeniu „Połączenia stalowe” można uwzględnić naprężenie wstępne śrub w obliczeniach dla wszystkich komponentów. Sprężenie można łatwo aktywować za pomocą pola wyboru w parametrach śruby i ma ono wpływ zarówno na analizę naprężeniowo-odkształceniową, jak i na analizę sztywności.

• Rozszerzenie "Połączenia stalowe"
• Film wyjaśniający: Śruby sprężone dla połączeń stalowych

Śruby sprężone to specjalne śruby stosowane w konstrukcjach stalowych w celu wygenerowania dużej siły zaciskowej między połączonymi elementami konstrukcyjnymi. Ta siła docisku powoduje tarcie między elementami konstrukcyjnymi, co umożliwia przenoszenie sił.

Funkcjonalność
Śruby sprężane są dokręcane z określonym momentem, co powoduje ich rozciąganie i powstawanie siły rozciągającej. Ta siła rozciągająca jest przenoszona na połączone elementy i prowadzi do powstania dużej siły mocującej. Siła zaciskowa zapobiega poluzowaniu połączenia i zapewnia niezawodne przenoszenie siły.

Zalety

• Wysoka nośność: Śruby wstępnie rozciągane mogą przenosić duże siły.
• Niskie odkształcenie: Minimalizują odkształcenie połączenia.
• Wytrzymałość zmęczeniowa: Są odporne na zmęczenie.
• Łatwość montażu: Są one stosunkowo łatwe w montażu i demontażu.

Analiza i wymiarowanie
Obliczenia śrub sprężanych są przeprowadzane w RFEM z wykorzystaniem modelu analitycznego ES wygenerowanego przez rozszerzenie "Połączenia stalowe". Uwzględnia ona siłę zwarcia, tarcie między elementami konstrukcyjnymi, wytrzymałość śrub na ścinanie oraz nośność elementów konstrukcyjnych. Wymiarowanie odbywa się zgodnie z DIN EN 1993-1-8 (Eurokod 3) lub amerykańską normą ANSI/AISC 360-16. Utworzony model analityczny wraz z wynikami można zapisać i wykorzystać jako niezależny model w programie RFEM.

W komponencie Edytor pręta jako obiekt zmieniający można również wybrać cały pręt zamiast poszczególnych blach. W ten sposób obie operacje, "Podcięcie" i "Faza", można wykorzystać dla kilku blach danego profilu.

W celu wymiarowania połączenia można wstawić nowy pręt jako komponent bezpośrednio w rozszerzeniu Połączenia stalowe. Jest to uwzględniane tylko podczas projektowania połączeń. Do łączenia z innymi prętami można użyć komponentów Spoina i Element złączny.

Ponadto, za pomocą komponentów i Edytor pręta można rozmieścić elementy zbrojenia, takie jak usztywnienia i skosy na wstawianym pręcie.

Za pomocą komponentu "Edytor pręta" można modyfikować blachy danego profilu w rozszerzeniu Połączenia stalowe.

Istnieje możliwość zastosowania skosu, fazowania, zaokrąglenia i otworów o wielu kształtach. Obie operacje, "Podcięcie" i "Faza", można wykorzystać dla kilku blach danego profilu.

W ten sposób można fazować na przykład półki dwuteowników (patrz ilustracja).

Wymiarowanie prętów stalowych formowanych na zimno zgodnie z AISI S100-16/CSA S136-16 jest dostępne w RFEM 6. Dostęp do obliczeń można uzyskać, wybierając normy „AISC 360” lub „CSA S16” w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji stalowych. Następnie dla obliczeń elementów formowanych na zimno automatycznie wybierane jest „AISI S100” lub „CSA S136”.

Do obliczania sprężystego obciążenia wyboczeniowego pręta program RFEM stosuje metodę DSM. Bezpośrednia metoda wytrzymałości oferuje dwa typy rozwiązań, numeryczne (metoda pasm skończonych) i analityczne (specyfikacja). Krzywą charakterystyczną (sygnaturę) FSM i kształty wyboczenia można wyświetlić w oknie dialogowym Przekroje.

Rozszerzenie Połączenia stalowe umożliwia wymiarowanie połączeń prętów o złożonych przekrojach. Ponadto można przeprowadzać obliczenia połączeń dla prawie wszystkich przekrojów cienkościennych z biblioteki programu RFEM.

W rozszerzeniu Połączenia stalowe można wymiarować połączenia zgodnie z amerykańską normą ANSI/AISC 360-16. Zintegrowane zostały następujące metody obliczeń:

• Obliczenia współczynnika obciążenia i odporności (LRFD)
• Projektowanie dopuszczalnych naprężeń (ASD)

Za pomocą komponentu "Blacha łącząca" można automatycznie utworzyć nową blachę węzłową w rozszerzeniu Połączenia stalowe. Pozwala to na zaoszczędzenie oddzielnych komponentów, a pozostałe elementy, takie jak blacha czołowa i blacha nakładkowa, są automatycznie uwzględniane wraz z wymiarami.

Aby określić nośność śrub na ścinanie, w rozszerzeniu Połączenia stalowe można określić, czy w połączeniu na ścinanie znajduje się trzpień czy gwint.

W przypadku spoiny łączącej dwie płyty z różnych materiałów, można teraz wybrać z pola rozwijanego, który z obu materiałów ma zostać użyty do utworzenia spoiny.

Chcesz przeprowadzić kontrolę przekrojów prętów stalowych zimnogiętych zgodnie z EN 1993-1-3? Niezależnie od tego, czy są to profile zimnogięte z biblioteki przekrojów, czy też przekroje ogólne formowane na zimno (nieperforowane) z RSECTION, program do analizy statyczno-wytrzymałościowej pomoże w definiowaniu przekroju efektywnego z uwzględnieniem wyboczenia lokalnego i niestateczności. Można również przeprowadzić kontrolę przekroju zgodnie z EN 19 93 1 3, sekcja 6 1 6. W takim przypadku siły wewnętrzne z obliczeń z wykorzystaniem Skręcania skrępowanego (7 stopni swobody) są uwzględniane za pomocą kontroli naprężeń zastępczych

Złożone połączenie belek poziomych ze słupem oraz połączenie stężeń ukośnych

Model połączenia został zamodelowany przy użyciu około 50 komponentów. Model został stworzony na podstawie rzeczywistego przykładu wykorzystania w konstrukcji.

Stalowe połączenia śrubowe z blachami węzłowymi na konstrukcji zadaszenia.

Pobierz model do analizy statyczno-wytrzymałościowej i otwórz go w programie RFEM 6, korzystając z rozszerzenia Połączenia stalowe.

W przypadku przekrojów prostokątnych zwykle można uzyskać bezpośrednie połączenie za pomocą spoin. W ten sam sposób można je jednak połączyć z innymi przekrojami. Ponadto inne elementy, takie jak blachy czołowe, pomagają w łączeniu przekrojów prostokątnych z innymi elementami konstrukcyjnymi.

W programie RFEM 6 możliwe jest definiowanie spoin liniowych między powierzchniami i obliczanie naprężeń w spoinie za pomocą rozszerzenia Analiza naprężeniowo-odkształceniowa.

Dostępne są następujące typy połączeń:

• połączenie stykowe
• Złącze narożne
• Złącze zakładkowe
• Złącze teowe

W zależności od typu połączenia dostępne są następujące typy spoin:

• Pojedynczy kwadrat
• Podwójny
• Podwójny ukos
• Spoina typu V
• Spoina typu 2 V
• Spoina typu U
• Spoina typu 2 U
• Spoina typu J
• Spoina typu 2 J

Podczas wymiarowania zgodnie z EN 1993-1-3, możliwe jest przedstawienie graficzne postaci własnej wyboczenia dystorsyjnego przekroju oraz dla przekrojów RSECTION.

Kształt postaci własnej można również wyprowadzić w RSECTION 1 dla przekrojów z biblioteki.

Oprócz innych wstępnie zdefiniowanych elementów w rozszerzeniu Projektowanie połączeń stalowych, do wprowadzania złożonych połączeń można używać podstawowego uniwersalnego elementu 'Spoina ogólna'.

Wymiarowanie połączenia ramy o prętach zbieżnych i usztywnionych. Dla połączenia przeprowadzono analizę naprężeń i stateczności przy wyboczeniu. Aby wyświetlić wyniki dla wyboczenia, połączenie zostało przekształcone w osobny model.

• Proponowane połączenie można zastosować do wszystkich wybranych węzłów w konstrukcji
• Położenie połączenia można zdefiniować w zakładce 'Główne' okna dialogowego rozszerzenia
• Obliczenia są przeprowadzane dla wszystkich połączeń w konstrukcji, a po zakończeniu obliczeń wyniki mogą być wyświetlane we wszystkich połączeniach
• W tabeli wyświetlane są wyniki dla poszczególnych połączeń, każde połączenie jest obliczane i może być zapisane osobno

• Elementy łączące są obliczane zgodnie z AISC 360-16 i Eurokodem EN 1993-1-8.
• Po aktywacji rozszerzenia sytuacje obliczeniowe dla połączeń stalowych należy aktywować w oknie dialogowym „Przypadki obciążeń i kombinacje”.
• Do obliczenia stateczności (wyboczenia) połączenia wymagane jest rozszerzenie 'Stateczność konstrukcji'.
• Obliczenia można uruchomić za pomocą tabeli lub ikony w górnym pasku.

• Model połączeń stalowych i wyniki można zapisać jako osobny plik modelu
• Uzyskane naprężenia i wyniki analizy stateczności (wyboczenia połączenia) można wyświetlić w osobnym modelu
• W zapisanym modelu można uruchomić animację deformacji połączenia
• Elementy połączenia są podczas zapisywania przekształcane w powierzchnie i pręty