Оценка форм местной и общей потери устойчивости с помощью RSBUCK для определения эквивалентной длины стержня

Техническая статья

Эта статья была переведена Google Translator

Посмотреть исходный текст

При выполнении расчета на устойчивость стержней по методу эквивалентного стержня, учитывая внутренние силы в соответствии с линейным статическим расчетом, очень важно определить определяющие эквивалентные длины стержней.

Теоретические основы

Гибкость и определяемые из них коэффициенты уменьшения определяются в анализе потери устойчивости при изгибе в соответствии с EN 1993-1-1, глава 6.3, с учетом идеальной критической нагрузки Ncr . Эта критическая нагрузка определяется аналитически в дополнительном модуле STEEL EC3 с использованием расчетной эффективной длины. Для простых систем, например, здесь известны четыре случая Эйлера.

Pисунок 01 - 1 - Euler Cases

Для более сложных систем оценка эффективной длины уже не так тривиальна. Здесь пользователь может использовать RSBUCK.

Для системы определяется критический коэффициент нагрузки. Это умножается на нормальные силы стержней для получения критических нагрузок. С помощью преобразованной формулы потери устойчивости Ncr = E ∙ I ∙ π²/Lcr , определяются соответствующие длины потери устойчивости для потери устойчивости по обеим осям. Наконец, коэффициенты длины потери устойчивости можно определить из соотношения kcr = Lcr/L.

Глобальные и локальные формы мод в RSBUCK

Используя простую рамку, будет объяснено определение форм мод и правильная оценка.

Pисунок 02 - 2 - Frame

При расчете формы потери устойчивости и, следовательно, длины потери устойчивости, нагрузка играет решающую роль: Значения потери устойчивости зависят не только от конструктивной модели, но и от отношения осевых сил к общей критической нагрузке Ncr. Эффективные длины могут быть рассчитаны только для стержней с сжимающими силами. Распределение нагрузок во всей системе также влияет на определение критических факторов. С помощью графической оценки отдельных форм мод можно увидеть глобальную или локальную форму мод. Если наиболее неблагоприятной критической нагрузкой является критическая нагрузка отдельного стержня, это четко показано на графике. В этом случае, результаты бесполезны для всех остальных стержней и не должны оцениваться.

В данном примере форма первой моды с критическим коэффициентом нагрузки 5,32 описывает общее отклонение рамы в плоскости рамы. Вторая форма моды с критическим коэффициентом нагрузки 11,42 описывает локальное отклонение левой колонны от плоскости рамы (потеря устойчивости вокруг малой оси z).

Pисунок 03 - 3 - Eigenvalues

Разделенные стержни

При расчете эффективных длин и коэффициентов эффективной длины необходимо учитывать разделение стержней. В данном примере левый столбец рамы состоит из двух отдельных стержней. По техническим причинам колонна была разделена посередине. Если мы теперь рассмотрим локальное число собственных мод 2, то это фактически типичный случай Эйлера. 2, и в результатах ожидается коэффициент длины потери устойчивости kcr, z = 1,0. Однако в окне результатов 2.1 дополнительного модуля показан коэффициент длины потери устойчивости kcr, z = 2,0 для двух «частичных стержней» колонны.

Это можно легко объяснить с помощью соотношений, приведенных в разделе «Теоретические основы». Для общего столбца длина потери устойчивости в данном случае равна длине столбца и, таким образом, коэффициент длины потери устойчивости равен 1. Однако, поскольку в RSBUCK оцениваются отдельные стержни, kcr = Lcr/L при L = 0,5 length длины столбца в результате коэффициент потери устойчивости равен 2,0.

Коэффициенты потери устойчивости для непрерывных стержней не могут быть определены непосредственно с помощью RSBUCK. Здесь можно оценить результаты отдельных стержней. Стержень, для которого выводится наименьшая нагрузка потери устойчивости Ncr, можно считать определяющим для непрерывного растяжения стержня. Значения kcr затем можно определить по длине потери устойчивости этого стержня и общей длине растяжения стержня.

Pисунок 04 - 4 - Buckling Length

Ключевые слова

Расчет на устойчивость метод эквивалентного стержня Собственная форма критическая нагрузка

Загрузки

Ссылки

Контакты

Свяжитесь с Dlubal

У вас есть какие-либо вопросы по нашим программам или вам просто нужен совет?
Тогда свяжитесь с нами через бесплатную поддержку по электронной почте, в чате или на форуме или ознакомьтесь с различными решениями и полезными предложениями на страницах часто задаваемых вопросов.

+49 9673 9203 0

info@dlubal.com

RSTAB Основная программа
RSTAB 8.xx

Основная программа

Программное обеспечение для расчета конструкций рам, балок и ферм, выполняющее линейные и неьинейные расчеты внутренних сил, деформаций и опорных реакций

Цена первой лицензии
2 550,00 USD
RSTAB Прочие
RSBUCK 8.xx

Дополнительный модуль

Расчет на устойчивость методом собственных чисел

Цена первой лицензии
670,00 USD