Предмет:
Расчёт на кручение по AISC DG 9 с аддоном 7 СтСв
Комментарий:
Согласно AISC Design Guide 9, раздел 4.1 [1], для открытых сечений, подверженных депланации, должны учитываться следующие напряжения кручения:
Легенда:
- Чистое касательное напряжение при кручении (формула 4.1)
- Касательное напряжение от депланации (формула 4.2a)
- Нормальное напряжение от депланации (формула 4.3a)
Кроме напряжений кручения, необходимо учитывать изгибающие и касательные напряжения (формулы 4.5 и 4.6) от плоского изгиба и осевой нагрузки (формула 4.7).
С помощью
Расширение Torsional Warping (7 DOF)
, данные напряжения можно рассчитать в
Аддон Расчёт стальных конструкций
. Это позволяет более точно определить общее касательное и нормальное напряжение по сравнению с результатами без аддона 7 степеней свободы, который обычно даёт более низкий коэффициент расчёта. Однако, в них не включены расчетные проверки для предельных состояний потери устойчивости.
Заделка от кручения должна быть задана в RFEM, с использованием «реальных» узловых опор (Рисунок 01).
Заделка от кручения и/или депланации, заданная в аддоне «Эффективные длины» для расчета стальных конструкций (рисунок 02), «не» учитывается в расчёте на кручение по AISC Design Guide 9 (с 7 степенями свободы или без них). аддон). Заделка от кручения и депланации влияет на другие расчеты.
'''Пример'''
Балка W12x50 подвергается различным нагрузкам, в том числе и кручению. Заделки с поворотом вокруг продольной оси X затем предусмотрены в узлах 5 и 7 (рисунок 03).
Результаты с и без аддона Депланация при кручении (7 СтСв) показаны на рисунке 04. Без аддона не учитываются касательные и нормальные напряжения из-за депланации. В расчётной проверке HH7370.00 комбинированные напряжения определяются по весьма консервативным уравнениям из нормы AISC 360, раздел H3.3 [2], «Стержни не HSS, подверженные кручению и комбинированному напряжению».
С помощью аддона расчётная проверка HH7400.00 рассчитывает комбинированные напряжения в соответствии с AISC Design Guide 9 [1], что приводит к гораздо более низкому коэффициенту расчёта по сравнению с AISC 360, раздел H3.3 [2].
Если рассмотреть подробности расчета для GG6400.00 из обоих расчетов, то чистое касательное напряжение при кручении, рассчитанное без аддона, значительно выше (Рисунок 05).
'''Заключение'''
В таблице Расширение Torsional Warping (7 DOF) вводит депланацию сечения в качестве дополнительной степени свободы, что позволяет выполнить более точный и всесторонний расчет на кручение. При расчете в соответствии с AISC 360 в пределах Аддон Расчёт стальных конструкций , крутящие напряжения рассчитываются на основе Расчетного руководства AISC 9. Интеграция аддона 7 СтСв позволяет выполнять более точный и экономичный расчёт стальных стержней.