19347x
000966
2021-04-28

Типы областей сдвига и их значение

Характеристики сечения в RFEM и RSTAB включают в себя различные типы площадей сдвига. В данной технической статье объясняется расчет и значение различных значений.

Площадь сдвига Ay и Az

Площадь сдвига определяется по площади сечения с помощью поправочного коэффициента сдвига κ. Рассчитывается по соответствующей теории в зависимости от выбора тонкостенного или массивного сечения. Расчет для массивных сечений выполняется по теории ГРАССХОФА-ЗУРАВСКИ (см. Также описание программы для SHAPE-MASSIVE); для тонкостенных сечений расчет площадей сдвига описан в данной технической статье.

Площадь сдвига сечений по умолчанию используется для определения внутренних сил и моментов, а также деформаций в RSTAB/RFEM. Однако влиянием деформации сдвига также можно пренебречь, используя соответствующую настройку в параметрах расчета; тогда площади сдвига сечений не будут иметь значения. Влияние деформации сдвига на деформации и внутренние силы описано в этой технической статье на примере деревянного строительства.

Эффективная площадь сдвига по норме EC3 Av, z и Av, y

При расчете обычно определяются отдельные области сдвига по соответствующим нормам, например, эффективная площадь сдвига по норме EC 3. Расчет описан в разделе 6.2.6 (Сдвиг) в зависимости от формы сечения.

Эта площадь сдвига используется в дополнительном модуле RF-/STEEL EC3 для проверки расчетного сопротивления пластическому сдвигу. Однако, если в RF-/STEEL выполняется расчет упругих напряжений, площадь сдвига не требуется, поскольку определение напряжений сдвига выполняется независимо с помощью точек напряжения.

Площадь пластического сдвига Apl, z и Apl, y

Площадь пластического сдвига представляет собой упрощенный подход для определения сопротивления пластическому сдвигу. Сначала сечение раскладывается на прямоугольные элементы. Площадь пластического сдвига складывается из площади элементов, расположенных параллельно направлению силы; существующие галтели, а также элементы, перпендикулярные рассматриваемому направлению силы, не учитываются. Наклонные элементы будут учитываться с учетом угла.

Автономная программа SHAPE-THIN выполняет расчет площадей пластического сдвига по тому же методу.

Дифференциация тонкостенных и массивных сечений

По некоторым сечениям сложно сказать, является ли это сечение тонкостенным или массивным. Если случай неочевиден, может быть полезно посмотреть на площади сдвига Az или Ay.

Например, параметрический двутавр IS 300/40/25/20/0 вводится как тонкостенное сечение. Согласно теории тонкостенных конструкций, определяется площадь сдвига Ay = 95,4 см2. Таким образом, оно больше площади сечения A = 81 см2, что может указывать на то, что сечение действительно следует рассчитывать как массивное сечение. Поэтому перед запуском расчета в RSTAB/RFEM для стержня с таким сечением появляется соответствующее предупреждающее сообщение из-за проверки достоверности.

Если в расчетных параметрах была деактивирована жесткость на сдвиг, это предупреждение можно без последствий проигнорировать. Если вы хотите учесть жесткость на сдвиг, вы можете использовать параметрическое массивное двутавровое сечение или настроить площадь сдвига вручную в таблице сечений. Поскольку последующий расчет, выполняемый в RF-/STEEL EC3, требует определения как тонкостенное сечение, а площадь сдвига в любом случае не используется, мы рекомендуем скорректировать площадь сдвига сечения, определенного как тонкостенное.


Ссылки