Влияние параметров для потери устойчивости плоской формы изгиба на проектирование в дополнительном модуле RF-STEEL EC3

Консоль с боковой опорой

В предыдущей статье описывались эффекты боковых промежуточных опор и расчетных длин L_cr,y/z.

• КБ | Ввод и действие боковых опор в модуле RF-/STEEL EC3

У параметров для потери устойчивости плоской формы изгиба, можно для более подробного определения дополнительно задать длины L_w и L_T, а также коэффициент расчетной длины k_z и коэффициент длины депланации k_w.

Окно ввода RF-/STEEL EC3

Коэффициент расчетной длины k_z

Идеальный момент потери устойчивости плоской формы изгиба можно определить с помощью внутреннего решателя собственных чисел. Однако, для того потребуется наличие внутренней модели стержня с четырьмя степенями свободы (u_y, φ_z, φx, ω).

Задание оси

Коэффициент k_z определяет опору в начале и в конце стержня по отношению к степеням свободы u_y (смещение по y) и φ_z (поворот вокруг z). В данном примере оба параметра определены в начале стержня. В конце стержня можно только предположить ограничение смещения u_y. Данная ситуация соответствует определению k_z = 0,7le.

Коэффициенты полезной длины и длины депланации

Коэффициент длины депланации k_w

Данный параметр используется также для определения опор внутренней модели стержня. Он управляет двумя оставшимися степенями свободы φ_x (поворот вокруг x) и ω (депланация). В связи с заделкой балки, обе степени свободы определены в ее начале. Am freien Ende wird hier von einer Fixierung von φ_x sowie ω abgesehen. что соответствует определению k_w = 2,0le.

Длина депланации L_w

Длина депланации входит в определение M_cr, которое соответствует расстоянию между боковыми защемлением и защемлением против кручения, потому, его совпадение с расчетной длиной L_{cr, z} не совсем обязательно. Dies wird auch am Vergleich der ideellen Verzweigungsmomente M_cr zwischen RF-/STAHL EC3 und LTBeamN (Programm zur Bestimmung der Verzweigungslasten) ersichtlich.

• Веб-сайт LTBeamN

Die Knicklänge L_cr,z = 0,7 ⋅ L (analog Euler-Fall 3). Die Wölblänge wird im Gegensatz dazu mit L_w = L angesetzt. Таким образом, при расчете в модуле RF-/STEEL EC3 выходит, что M_cr равен 105,90 кНм. Dies deckt sich mit dem Ergebnis des Programmes LTBeamN, welches ein M_cr = 105,77 kNm berechnet. Zum Vergleich: Der Ansatz der Wölblänge von 0,7 ⋅ L hätte zu einem M_cr = 174 kNm geführt.

Сравнение RF-/STEEL EC3 и LTBeamN

Длина кручения L_T

Die Drilllänge ist die maßgebende Länge für den Drillknicknachweis nach 6.3.1.4 [1]. Dieser wird nur bei reiner Druckkraftbeanspruchung geführt. и никак не влияет на расчет потери устойчивости плоской формы изгиба. В нашем примере его результат равен размеру стержня.

Vergleich mit Eingabe über Knotenlager analog Maske 1.7

RF-/STAHL EC3 bietet mit der Bemessung von Stabsätzen nach 6.3.4 [1] ebenso die Möglichkeit, das interne Stabmodell direkt über Knotenlager zu definieren. И в данном случае определяются четыре степени свободы. В следующем сравнении будет продемонстрировано, что даже при использовании разных способов ввода параметров, возможно достижение одинакового результата. В данных целях, конструктивная система останется одинаковой, изменятся только нагрузки и сечение. Вместо IPE 160, выберем простой симметричный тавр. Dadurch wird die Bemessung nach 6.3.4 [1] forciert. На рисунке ниже отображается сравнительный обзор ввода параметров - слева посредством расчетной длины, справа с помощью узловых опор. Результат подтверждает наше исходное предположение.

Сравнение вариантов ввода

Заключение

Поскольку в модуле RF-STEEL EC3 изначально всегда рассматривается однопролетная балка с вилообразным захватом, соответственно тому настроены и стандартные параметры. Однако, с помощью данных предустановленных коэффициентов, может пользователь отобразить также другие конструктивные системы. В конечном итоге, зависит только от пользователя, какие степени свободы будут в соответствующих узловых точках сохранены.