Avaliação de formas próprias locais e globais com o RSBUCK para a determinação de comprimentos equivalentes de barras

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Ao efetuar a verificação da estabilidade de barras de acordo com o método da barra equivalente e considerando os esforços internos segundo uma análise estática linear, é de elevada importância determinar os comprimentos principais da barra equivalente.

Enquadramento teórico

As esbeldades e os fatores de redução determinados a partir deles são determinados na análise de encurvadura por flexão de acordo com a EN 1993-1-1, capítulo 6.3, tendo em conta a carga crítica ideal Ncr . Esta carga crítica é determinada analiticamente no módulo adicional STEEL EC3, utilizando o comprimento efetivo de referência. Para sistemas simples, por exemplo, os quatro casos de Euler são conhecidos aqui.

Figura 01 - 1 - Euler Cases

Para sistemas mais complexos, a estimativa do comprimento efetivo não é mais tão trivial. Aqui, o usuário pode usar o RSBUCK.

Um fator de carga crítico é determinado para o sistema. Isto é multiplicado pelas forças normais das barras para obter as cargas críticas. Com a fórmula de encurvadura convertida Ncr = E ∙ I π²/Lcr , são determinados os comprimentos de encurvadura correspondentes para encurvadura em ambos os eixos. Finalmente, os coeficientes de comprimento de encurvadura podem ser determinados a partir da relação kcr = Lcr/L.

Formas globais e locais no RSBUCK

Usando uma moldura simples, a determinação das formas de modo e a avaliação correta serão explicadas.

Figura 02 - 2 - Frame

Ao calcular a forma de encurvadura e, consequentemente, os comprimentos de encurvadura, a carga desempenha um papel crucial: Os valores de encurvadura dependem não apenas do modelo estrutural, mas também da relação entre as forças axiais e a carga crítica total Ncr. Os comprimentos efetivos só podem ser calculados para barras com forças de compressão. A distribuição de cargas em todo o sistema também afeta a determinação dos fatores críticos. Utilizando a avaliação gráfica das formas de modo individuais, pode ver se a forma de modo é global ou local. Se a carga crítica mais desfavorável é a carga crítica de uma única barra, isso é claramente mostrado no gráfico. Para este caso de falha, os resultados são inúteis para todos os outros membros e não devem ser avaliados.

No exemplo, a primeira forma de modo com um fator de carga crítico de 5,32 descreve a deflexão global da estrutura no plano de estrutura. A segunda forma de modo com um fator de carga crítico de 11,42 descreve a deflexão local da coluna esquerda em relação ao plano do chassi (encurvadura em torno do eixo menor z).

Figura 03 - 3 - Eigenvalues

Membros divididos

Ao avaliar os comprimentos efetivos e os coeficientes efetivos de comprimentos, uma divisão de barras deve ser considerada. No exemplo, a coluna esquerda da moldura consiste em duas barras simples. Por razões técnicas, a coluna foi dividida ao meio. Se considerarmos agora o número do modo próprio local 2, este é realmente o caso típico de Euler no. 2 e um fator de comprimento de encurvadura kcr, z = 1,0 é esperado nos resultados. No entanto, a janela de resultados 2.1 do módulo adicional mostra um fator de comprimento de encurvadura kcr, z = 2,0 para os dois "membros parciais" da coluna.

Isto pode ser facilmente explicado pelas relações indicadas em "Contexto teórico". Para a coluna total, neste caso, o comprimento de encurvadura é igual ao comprimento da coluna e, portanto, o fator de comprimento de encurvadura de 1. No entanto, uma vez que as barras individuais são avaliadas no RSBUCK, kcr = Lcr/L com L = 0,5 length de comprimento da coluna resulta em um fator de comprimento de encurvadura de 2,0.

Os coeficientes de comprimento de encurvadura para barras contínuas não podem ser determinados diretamente com o RSBUCK. Aqui pode avaliar os resultados de cada membro. A barra para a qualé emitida a menor carga de encurvaduraNcr pode ser considerada como determinante para a tensão contínua da barra. Os valores dekcr podem então ser determinados a partir do comprimento de encurvadura desta barra e do comprimento total da tensão da barra.

Figura 04 - 4 - Buckling Length

Palavras-chave

Verificação da estabilidade método da barra equivalente forma própria carga crítica

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