7488x
001457
2017-06-27

Предотвращение сингулярностей на узловых и линейных опорах конструкции плиты

В то время как результаты в местоположениях (кроме местоположения разрыва) становятся все более точными с все более точной сеткой КЭ и практически не меняются в конце, значения результатов в узловой опоре и на концах линейных опор постоянно растут. Как правило, следствием этого являются незапланированные местоположения или очень высокие результаты. Diese Singularitäten müssen dann entweder argumentiert oder die Randbedingungen genauer erfasst werden.

Узловые опоры и расчетные длины

Если под плитой находится колонна, то в 2D моделировании она определяется как узловая опора. Damit die Lagerung nicht punktuell in einem FE-Knoten mit starrer Lagerung erfolgt, können in RFEM entweder die Federkonstanten manuell eingegeben werden oder die automatische Ermittlung der Bettungskoeffizienten mittels der Option "Stütze in Z" angewandt werden.

Упругая опора может быть учтена автоматически, с помощью нескольких параметров.

В этом случае, есть три варианта:

  1. Упругое поверхностное основание: В программе учитывается также упругое основание, с учетом размеров колонны. Тем не менее, этот вариант неизбежно приводит к частичному удержанию оголовка колонны с помощью пар вертикальных сил, таких как опорные пружины в направлениях x и y.
  2. Эластичная узловая опора: Для увеличения жесткости посредством колонны, для расчета применяется поверхность с двойной толщиной пластины, которая опирается на отдельные пружины.
  3. Узловая опора с отрегулированной сеткой КЭ: Кроме того, внутри применяется двойная толщина. Однако опора выполняется в виде жесткой опоры в Z.

Последние два варианта позволяют также использовать шарнирную или полужесткую опору в оголовке колонны, а все три варианта позволяют использовать шарнирную, полужесткую или жесткую опору в основании колонны.

Найденные пружинные постоянные отображаются прямо с правой стороны под графиком, отражая все изменения. Кроме того, можно учесть другое сечение капители колонны, а также поперечную жесткость колонны. Поперечная жесткость активирована по умолчанию. Это уменьшает горизонтальные пружины опоры, а также пружины вращения опоры.

Для всех трех вариантов сечение колонны берется из расчета поверхностей, выполняемого в дополнительных модулях, таких как RF-STEEL Surfaces, RF-CONCRETE Surfaces или RF-LAMINATE. Таким образом, в расчете всегда всегда применяются внутренние силы соединения, что приводит к более экономичным результатам.

Кроме того, результаты в области колонн не отображаются в программе RFEM. Sollten diese dennoch benötigt werden, können diese im Ergebnisse-Navigator aktiviert werden.

При наличии шарнирного соединения двух плит (посредством линейного высвобождения) над узловыми опорами необходимо учитывать следующее: Благодаря внутреннему учету дополнительной поверхности, высвобождение линии приостановлено и, таким образом, на краях пластины не возникает никаких защемляющих моментов.

Избежать этого можно, лишь подвесив одну из поверхностей перед «колоннами», или выбрав «нормальную» упругую шарнирную узловую опору. Если выбрана упругая узловая опора и параметры указаны при задании колонны, можно просто открыть диалоговое окно «Изменить узловую опору» и отключить опцию «Колонна по Z». Таким образом, предварительно определенные пружинные постоянные берутся автоматически.

линейная опора

Если плита опирается на стены, в 2D моделировании она определяется как линейная опора. В анализе по методу конечных элементов, линейная опора внутренне разделяется на узловые опоры в каждой точке сетки КЭ. После этого для каждой узловой опоры нужно определить соответствующую опорную реакцию. Линейное распределение между отдельными точками опоры создается с помощью параметров сглаживания, которые позволяют учесть влияние смежных узловых опор. Чтобы избежать слишком высоких пиковых значений в случае линейных опор, можно выбрать опцию «Стена по Z».

В частности, у стеновых колонн качественное распределение опорных реакций с учетом упругости может быть очень различным.

Im Gegensatz zu Knotenlagern als Stütze werden bei den Linienlagern der Wand die Ergebnisse des Stützbereichs nicht ausgeblendet.

Ориентир

[1]Barth, C .; Растлер, W .: Finite Elemente in Baustatik-Praxis, 2-е издание Berlin: Beuth, 2013
[2]RFEM 5 руководство. Tiefenbach: Dlubal Software, 2013. Скачать

Автор

Г-н Фрёлих оказывает техническую поддержку нашим заказчикам и отвечает за разработки железобетонных конструкций.

Слева
Скачивания