4985x
001397
2017-01-30

Классификация сечений и пластический расчет в SHAPE-THIN

Das Querschnittsprogramm DUENQ ermittelt die wirksamen Querschnittswerte dünnwandiger Profile gemäß Eurocode 3 und Eurocode 9. В качестве альтернативы, программа позволяет выполнять пластический расчет основных сечений по симплекс-методу. Bei diesem Verfahren werden die plastischen Querschnittsreserven für elastisch ermittelte Schnittgrößen iterativ bestimmt.Folgendes Beispiel beschreibt die wirksamen Querschnittswerte im Bereich einer Ausklinkung eines I-förmigen Walzprofils. Anschließend werden die Ergebnisse mit einer plastischen Analyse verglichen.

использование

Сечение создается с помощью библиотеки сечений. При настройке сортового проката IPE 200 активируется опция «Уменьшить сечение на отдельные элементы». Материал сечения - конструкционная сталь С 235.

Паз можно создать, разделив элемент стенки на расстояние 30 мм. Затем вы можете удалить перекрывающиеся элементы и скругления.

Внутренние силы

В нашем примере задана очень большая сила сжатия с небольшими изгибающими моментами.

Сочетания внутренних сил могут быть проанализированы с использованием различных загружений, положений x или номеров стержней. Кроме того, SHAPE-THIN позволяет импортировать внутренние силы из RFEM или RSTAB.

Классификация сечений

После расчета фланцам присваивается класс сечения 1. Паутина относится к классу сечений 3.

Чтобы стенка достигла предела текучести для распределения упругих напряжений, сопротивление пластическому моменту не может развиться из-за местного коробления. В любом случае, до достижения предела текучести локальная потеря устойчивости не происходит.

Эффективные сечения

Как видно на графике напряжений, изгибающий момент My уменьшает сжимающие напряжения на свободном крае стенки. Для дальнейшего расчета этот момент установлен на ноль. Измененная совокупность внутренних сил может быть назначена новому члену, например, связанному с новым экипажем.

В результате полотно теперь отнесено к классу поперечных сечений 4. Эффективная ширина части поперечного сечения составляет всего 62% от длины стержня.

Напряжения могут отображаться как на полном сечении (вверху слева на рисунке), так и на уменьшенном сечении (справа).

Пластический расчёт

В SHAPE-THIN также можно выполнить пластический расчет для обеих совокупностей внутренних сил. Для этого необходимо в диалоговом окне «Общие данные» выбрать опцию «Расчет пластической емкости». В этом расчете коэффициент расширения αplast определяется как максимум задачи линейной оптимизации для достижения сопротивления пластическому сечению с учетом условий взаимодействия («Пересмотренный симплексный алгоритм»).

Симплексный расчет дает результат пластических запасов 541% и 862% для обеих внутренних сил стержня.

Очевидно, что риск разрушения сопротивления поперечного сечения намного выше в случае сжатия (стержень 2), чем в случае комбинированного воздействия, хотя по Еврокоду 3 эффективна только часть полотна. Однако в этом анализе нельзя смешивать разные подходы двух методов: Согласно Еврокоду 3, является спорным вопрос о том, подвержена ли часть поперечного сечения короблению. Это случай сечений класса 4. Затем необходимо проанализировать, способно ли оставшееся эффективное сечение поглощать внутренние силы. С другой стороны, симплекс-метод выполняет пластический расчет напряжений, на который не влияют отношения c/t частей сечения. Следовательно, здесь нет анализа местной потери устойчивости, а только расчет пластических напряжений.

Заключение

SHAPE-THIN выполняет классификацию тонкостенных сечений в соответствии с EC 3 и EC 9, определяя эффективную ширину, а также эффективные свойства сечения. Соответственно, можно проверить напряжения по уменьшенному сечению. Напротив, при пластическом расчете по симплексному методу не учитываются эффекты местной потери устойчивости. Это может привести к более благоприятным расчетным соотношениям. Однако это не достигается в поперечном сечении из-за нарушения устойчивости.


Автор

Г-н Фогль создает и ведет техническую документацию всех наших продуктов.

Ссылки
Ссылки
  1. Еврокод 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten − Teil 1-1: Общие правила и правила для зданий. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010
  2. Киндманн, R .; Frickel, J .: Elastische und plastische Querschnittstragfähigkeit. Берлин: Ernst & Sohn, 2002
Скачивания