7970x

2017-08-15

Колонны, подверженные растягивающему напряжению в RF- / JOINTS Сталь - основа колонны

Ассортимент продуктов Dlubal Software содержит различные модули для расчёта стальных и деревянных соединений. So besteht im Modul RF-/JOINTS Stahl Stützenfuß die Möglichkeit, Fußpunkte von gelenkigen oder eingespannten Stahlstützen zu untersuchen. Für die wirtschaftliche und sichere Bemessung des Stützenfußes spielt die Auswahl der Befestigungsmittel, der Fundamentgeometrie und der Materialgüten eine entscheidende Rolle.

В данной статье представлены расчеты жесткой колонны, приложенной к растянутой области соединения. Модель основана на примере из справочной литературы [1].

Система

Колонна сделана из профиля HEB 280 и конструкционной стали S 235 JR.

Окно «3.1 Расчет - сводка», включая детали снятия анкера

В окне 1.4 программы RF-/JOINTS указаны размеры фундамента 140 x 120 x 80 см. Класс бетона - C20/25.

Параметры опорной плиты определяются в окне 1.5, как показано на Рисунке 02.

Окно '3.1 Расчет - Сводка', включающее детали разрушения бетонного конуса

Размеры и положение анкеров задаются в окне 1.6 (см. Рисунок 03).

Окно «3.1 Проектирование - Сводка», включающее подробности о сбое расщепления

Внутренние силы

RF-/JOINTS позволяет определять внутренние силы вручную и, следовательно, независимо от модели RFEM/RSTAB.

В окне 1.3 указаны следующие расчетные внутренние силы:

N_Ed = -396,0 кН
V_Ed = 21,5 кН
M_Ed = -110,0 кН

Якорные силы

Для определения значимых для расчета внутренних сил, необходимы следующие различия случаев:

Case Distinction According to [1]

«Случай F1 <0 и F2 ≥ 0» следует рассматривать как определяющий для расчета соединения в растянутой области.

F_{1} = \frac{N_{Ed}}{2} - \frac{M_{y, Ed}}{2 \cdot a_{D}} = \frac{396}{2} - \frac{11.000}{2 \cdot 13, 1} = - 221, 84 kN

Формула 1

Z_{1} = \frac{- 2 \cdot F_{1}}{1 \frac{a_{Z}}{a_{D}}} = \frac{- 2 \cdot - 221, 84}{1 \frac{24, 0}{13, 1}} = 156, 7 kN

Формула 2

В следующем разделе статьи представлены расчеты соединений в растянутой области с учетом анкера и бетона.

Растягивающее напряжение анкера

С анкером M30 (прочность 5,6, A_S = 5,61 см²) расчет по [2] , таблица 3.4 выглядит следующим образом:

F_{t, Rd} = \frac{k_{2} \cdot f_{ub} \cdot A_{S}}{γ_{M 2}} = \frac{0, 9 \cdot 50, 0 \cdot 5, 61}{1, 25} = 201, 96 kN

Формула 3

Window '3.1 Design - Summary' Including Details of Anchor in Tension

Выдергивание анкеров

Сопротивление выдергиванию анкера определяется согласно [4] , раздел 15.1.2.3, следующим образом:

F_{t, bond, Rd} = 11 \cdot f_{ck} \cdot \frac{d_{h} \cdot l_{h} - \frac{π \cdot d^{2}}{4}}{γ_{Mc}} = 11 \cdot 20, 0 \cdot \frac{80 \cdot 80 - \frac{π \cdot 30^{2}}{4}}{1, 50} = 834, 99 kN

Формула 4

Window '3.1 Design - Summary' Including Details of Anchor Pull Out

Разрушение бетонного конуса

В случае разрушения бетонного конуса на конце анкерного элемента возникает конический разрыв. Расчет бетонного конуса на выход из работы выполняется согласно [4] , раздел 9.2.4.

F_{t, kegel, Rd} = \frac{N_{Rk, c}}{γ_{Mc} \cdot γ_{M_{2}}} = \frac{290, 09}{1, 5 \cdot 1, 2} = 161, 16 kN

Формула 5

Window '3.1 Design - Summary' Including Details of Concrete Cone Failure

Отказ в виде раскалывания

Раскалывающие силы вызывают раскалывающие трещины в бетоне. Они расположены в радиальном направлении вокруг анкера и, следовательно, перпендикулярны растягивающей силе. Разрушение при расщеплении также анализируется в соответствии с [4] , раздел 9.2.4.

F_{t, sp, Rd} = \frac{N_{Rk, sp}}{γ_{Mc} \cdot γ_{M_{2}}} = \frac{278, 05}{1, 5 \cdot 1, 2} = 154, 47 kN

Формула 6

Window '3.1 Design - Summary' Including Details of Splitting Failure

Прочность бетона на растяжение немного превышена. В данном случае определяющим фактором при расчете в растянутых областях соединения является отказ от расщепления.

Расчет растянутой зоны завершается в программе расчетом действия растягивающей силы. Однако в данной статье это не рассматривается. Кроме того, необходимо рассчитать соединительные части в области сжатия, прочность соединения на изгиб, сопротивление сдвигу и сварные швы.

Заключение

RF-/JOINTS Steel - Column Base служит для расчета фундаментов шарнирных и защемленных оснований колонн. В случае, если колонна с опорной плитой подвержена растягивающему напряжению, необходимо учитывать растягивающие напряжения, возникающие в бетоне из-за приложения нагрузки на крепежный элемент. Прочность бетона на растяжение часто является определяющей для нагрузок, которые может передать соединение.

Ссылки

[1]	Kahlmeyer, E .; Hebestreit, K .; Фогт, В .: Stahlbau nach EC 3, 6 издание. Кельн: Вернер, 2012
[2]	Еврокод 3: Расчет стальных конструкций. Часть 1-8: Расчет соединений; EN 1993-1-8:2005 + AC:2009
[3]	Еврокод 2: Расчет железобетонных конструкций - Часть 1-1: Общие правила и правила для наземных сооружений; EN 1992-1-1:2004 + AC:2010
[4]	Международный евро-комитет (CEB): Расчет креплений в бетоне - Руководство по проектированию. Лондон: Издательство ICE, 1997
[5]	Руководство RF-/JOINTS. Тифенбах: Dlubal Software, январь 2017. Скачать

Автор

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

Ссылки

Стальные соединения

Ссылки

Eduard Kahlmeyer and Karin Hebestreit and Werner Vogt. Stahlbau nach EC 3. Werner Verlag, Köln, edition = 6. 2012.
EN 1993-1-8: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-8: Bemessung von Anschlüssen. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010
EN 1992-1-1: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2004

Скачивания

Файл модели в программе RSTAB

220 KB

У вас есть какие-нибудь вопросы?

События

2024-04-18

Расчёт стальных стержней по норме AISC 360/341-22 в программе RFEM 6

Вебинар

Расчет стальных стержней по норме AISC 360/341-22 в программе RFEM 6 (США)

2024-04-24

Онлайн-тренинги

Rfem 6 | Студенты | Ознакомление с МКЭ

2024-04-25

Расчет стальных соединений по норме AISC 360-22 в программе RFEM 6

Вебинар

Расчет стальных соединений по норме AISC 360-22 в программе RFEM 6 (США)

2024-05-15

Онлайн-тренинги

Rfem 6 | Студенты | Основы расчёта стальных конструкций

2024-05-16

Вебинар

Учёт этапов строительства в RFEM 6

2024-05-23

Вопросы, часто задаваемые службе поддержки Dlubal

Вебинар

Вопросы, часто задаваемые службе поддержки Dlubal | Май 2024 г.

2024-10-23

Онлайн-тренинги

RSECTION 1 | Студенты | Основы сопротивления материалов

2024-10-30

Онлайн-тренинги

Rfem 6 | Студенты | Ознакомление с МКЭ

2024-11-06

Онлайн-тренинги

Rfem 6 | Студенты | Основы расчёта стальных конструкций

2024-11-26 - 2024-11-27

Конференция

BIM World Мюнхен 2024

Видеоролики

База знаний

KB 000620 | Классы анкерных болтов в модулр RF-/JOINTS Steel - Column Base

Длина: 00:00:24 min

База знаний

KB 000599 | Применение сопротивления проскальзыванию

Длина: 00:00:26 min

Функции продукта

Автоматически для достижения удельного коэффициента эффективной модальной массы

Длина: 00:00:55 min

Функции продукта

Информационные подсказки для линейных опор

Длина: 00:00:35 min

Событие

Вебинар | Соединения с круглыми пустотелыми профилями в RFEM 6

Длина: 00:00:00 min

Общие сведения

Dlubal Podcast | #76 Stahlanschlüsse in RFEM 6: Deine All-In-One Lösung für Stahlverbindungen

Длина: 00:00:00 min

Общие сведения

WIN | 02/2024 - Что нового в RFEM 6 и RSTAB 9?

Длина: 00:02:35 min

Событие

Вебинар | RWIND 2 - Расчет ветровых нагрузок с помощью CFD Simulation

Длина: 00:00:00 min

Функции продукта

Коэффициент чувствительности

Длина: 00:00:32 min

Плейлист

Модели для скачивания

142x

Пешеходно-велосипедный мост в Айхсютте, Германия

Модель 004848 | Металлическая конструкция

246x

29x

Металлическая конструкция

299x

Подвесные стеллажи, Китай

362x

21x

Кладка поперечной стены

326x

17x

Кладка стены на балке

Модель 004800 | Кладочная стена с отверстием

300x

13x

Кладочная стена с отверстием

Модель 004801 | Кладка стены с анкерной стяжкой

296x

15x

Кладочная стена с балкой

440x

44x

Стальное соединение

280x

28x

Подъемная балка типа H

Статьи из базы знаний

Номинальные значения предела текучести и предела прочности болтов определяются по таблице 3.1 нормы EN 1993‑1‑8:2010‑12. На ее основе затем различаются следующие классы болтов: 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9. Тем не менее в примечании к данной таблице указано, что соответствующее Национальное приложение может исключать некоторые классы болтов. Например, в НП Германии это касается классов 4.8, 5.8 и 6.8.

Узнать больше

Рама с фундаментом с учетом горизонтального трения

Согласно пункту 6.2.2 (6) нормы EN 1993‑1‑8:2010‑12, можно в расчете прочности на сдвиг учесть с помощью соответствующего коэффициента также трение.

Узнать больше

Узнать больше

КБ 001875 | Расчет стержней, устойчивых к моменту, по норме AISC 341-22 в программе RFEM 6

В аддоне Расчёт стальных конструкций для RFEM 6 доступны три типа рам (обычные, промежуточные и специальные). Результат сейсмического расчета по AISC 341-22 подразделяется на две части: требования к стержням и требования к соединениям.

Узнать больше

Скриншоты

Окно «3.1 Расчет - сводка», включая детали снятия анкера

Окно '3.1 Расчет - Сводка', включающее детали разрушения бетонного конуса

Окно «3.1 Проектирование - Сводка», включающее подробности о сбое расщепления

Case Distinction According to [1]

Window '3.1 Design - Summary' Including Details of Anchor in Tension

Window '3.1 Design - Summary' Including Details of Anchor Pull Out

Window '3.1 Design - Summary' Including Details of Concrete Cone Failure

Window '3.1 Design - Summary' Including Details of Splitting Failure

Стальная колонна

Функции продуктов

Характерная для 002807 | Представление 3D результатов МКЭ

В диалоговом окне «Querschnittпечать,

Узнать больше

Расчёт стальных конструкций | Обзор расчета сейсмических устойчивых систем

Расчет пяти типов сейсмоустойчивых систем (SFRS): )
Проверка пластичности соотношений ширины и толщины для стенок и полок
Расчет требуемой прочности и жесткости для связей устойчивости балок
Расчет максимального шага для связей устойчивости балок
Расчет требуемой прочности в местах расположения шарниров для усиления устойчивости балок
Расчет требуемой прочности колонны с возможностью пренебрежения всеми изгибающими моментами, сдвигом и кручением для предельного состояния сверхпрочности
Расчётная проверка коэффициентов гибкости колонн и связей

Узнать больше

Сейсмика в аддоне Расчёт стальных конструкций | Результаты

Результаты сейсмического расчета можно разделить на две части: требования к стержням и требования к соединениям.

«Сейсмические требования» включают в себя Требуемую прочность на изгиб и Требуемую прочность на сдвиг соединения балка-колонна для рам, устойчивых к моменту. Они перечислены в закладке «Соединение рам, устойчивых к моменту, по стержням». Для усиленных рам Требуемая прочность соединения на растяжение и Требуемая прочность соединения на сжатие указаны во вкладке «Соединение связи по стержням».

Программа отображает выполненные расчётные проверки в таблицах. В подробностях расчёта четко отображаются формулы и ссылки на норматив.

Узнать больше

Характеристики 002745 | Таблицы результатов для диафрагм жёсткости и пролётных балок

Диафрагмы жёсткости и балки-стенки доступны в аддонах для расчёта как независимые объекты. Таким образом, можно быстрее фильтровать объекты в результатах, а также лучше документировать в протоколе результатов.

Узнать больше

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как задать пластический шарнир в RFEM 6?

Каким образом можно обмениваться данными между RFEM 6/RSTAB 9 и IDEA StatiCa?

Как с помощью ячеек в RFEM 6 или RSTAB 9 создать нагрузку на площадь на стержни?

В аддоне Расчёт стальных конструкций я установил граничные условия так, чтобы полка двутавровой балки была закреплена от горизонтального перемещения. Затем я рассчитал коэффициенты критической нагрузки с помощью аддона Устойчивость конструкции, но это не повлияло на значение коэффициента критической нагрузки. В чём причина?

Где в программе RFEM или RSTAB найти свой номер заказчика?

Как можно в RFEM 6 задать временные опоры для процесса поиска формы?

Проекты заказчиков

Освещенный пункт взимания оплаты | © г-н Yungchao Ding, Jiangsu Jingong Space Structure Co., Ltd.

Пункт взимания оплаты Dawall в городе Шэньси, Китай

RFEM модель высокостеллажного склада с результатами деформаций

Подвесные стеллажи, Китай

Мультиэнергетическая станция (© GH HERVOUET)

Мультиэнергетическая станция в Ле Сабль-д'Олонн, Франция

Металлическая пергола в Университете Рафаэля Ландивара (© Ing. Enrique de León)

Стальная пергола на Plaza del Edificio L, Университет Рафаэль Ландивар, Гватемала

Вид спереди на офисное здание с V-образными стальными составными колоннами | © Tragwerker GmbH

Офисное здание с интегрированным центром для посетителей и гаражом в Гайзельбулахе, Германия

La Torre Radar a la izquierda (© SAQQARA Ingeniería)

Расчет конструкции радиолокационной башни в аэропорту Малаги, Испания

CP 001290 | Кровля амфитеатра театра в Мосте | © Carl Stahl & spol. s.r.o.

Амфитеатр городского театра в г. Мост, Чехия

CP 001287 | Вольер для птиц в Пражском зоопарке | © Carl Stahl & spol. s.r.o.

Птичий вольер в Пражском зоопарке, Чехия

Контейнерная конструкция с большим ситом | © Modular Structural Consultants LLC

Контейнерная конструкция на въезде в автомобильный анклав в Тампе, штат Флорида, США

Рекомендуемые продукты

RFEM 6 | Основная программа RFEM 6

RFEM 6

Основная программа

Новое поколение программного обеспечения 3D МКЭ предназначено для расчёта стержней, поверхностей и тел.

Цена первой лицензии 4 170,00 USD

RFEM 6 | Расчёт

Аддон Расчёт стальных конструкций для RFEM 6

Дополнение

Аддон Расчёт стальных конструкций выполняет расчёт стальных стержней по предельным состояниям по несущей способности и пригодности к эксплуатации в соответствии с различными нормативами.

Цена первой лицензии 2 550,00 USD

RFEM 6 | Узловые соединения

Стальные соединения для RFEM 6

Дополнение

Аддон Стальные соединения для RFEM позволяет рассчитывать стальные соединения с помощью модели КЭ. Моделирование выполняется автоматически в фоновом режиме, и им можно управлять с помощью простого и привычного ввода компонентов.

Цена первой лицензии 2 110,00 USD