Вы можете активировать аддон Aluminium Design во вкладке Add-ons окна Base Data , тогда как вы можете установить предпочтительный стандарт во вкладке Standard I , как показано на изображениях 1 и 2.
Вы можете моделировать алюминиевые конструкции с помощью соответствующих материалов из библиотеки материалов RFEM 6. Вы также можете определить материалы и добавить их в библиотеку. Однако важно, чтобы данные, указанные в отношении материалов, а также сочетаний нагрузок и результатов, соответствовали расчетной концепции стандарта. При проектировании по европейским нормам следует учитывать следующие документы:
- Основа для проектирования конструкций (Еврокод 0) для получения частных коэффициентов надежности по нагрузкам и правил их сочетания
- Воздействия на конструкции (Еврокод 1) для учета нагрузок, относящихся к проектируемым конструкциям и зданиям
- Расчет алюминиевых конструкций (Еврокод 9), для применения правил расчета алюминиевых конструкций
Вы можете создавать сочетания нагрузок и результатов в программе RFEM автоматически, в соответствии со стандартом или вручную. В любом случае, вы можете приложить нагрузки, используя стандартную процедуру приложения нагрузки в RFEM.
Параметры расчёта
После того, как вы смоделировали конструкцию, применили нагрузки и создали сочетания нагрузок и результатов, вам необходимо активировать расчетные свойства стержня или набора стержней, которые необходимо спроектировать (Рисунок 3). Это позволит вам определить типы расчета для алюминиевого расчета, расчетные конфигурации и расчетные опоры, необходимые для процедуры расчета. То же самое относится к стержням или блокам стержней, разработанным через представителей.
Типы расчётов
Типы расчета из алюминия включают в себя определение расчетной длины, местных сокращений сечения (учитываемых только при расчете на растяжение), панелей на сдвиг и ограничений вращения (Рисунок 4). Определение длины потери устойчивости необходимо для определения критической нагрузки на разрушение устойчивости. После того, как вы присваиваете интересующему объекту длину потери устойчивости, настройки и расчетные длины учитываются при расчете устойчивости. Затем в расчете можно учесть местное ослабление сечения (например, отверстия под винты), связанное с объектом, путем назначения местного уменьшения сечения стержня в соответствующем окне.
Вы также можете задать трапециевидную облицовку, связи, трапециевидную жесткость листов и связей или жесткость панели на сдвиг (Sprov ) и назначить их стержням. Аналогичным образом можно применить закрепление при повороте стержня с типом жесткости «Непрерывная», «Дискретная» или «Ручная» ко всему стержню или набору стержней и учитывать его при определении критического момента потери устойчивости при поперечном кручении. или коэффициент критической нагрузки для потери устойчивости при боковом кручении.
Расчётные конфигурации
Доступ к расчетным конфигурациям можно получить либо через окно « Изменить стержень», либо через входные данные в таблице расчета алюминиевых конструкций. Спецификации в проектной конфигурации применяются ко всем объектам, которым назначена конфигурация. Если проектируемому объекту не присвоена расчетная конфигурация, то для этого объекта не выполняется расчет по предельному состоянию или пригодности к эксплуатации.
Еврокоды предлагают выполнять расчеты для двух предельных состояний: по предельному состоянию и предельному состоянию по пригодности к эксплуатации. Первое относится к ситуации, когда безопасность конструкции проверяется так, чтобы избежать обрушения и разрушения конструкции, тогда как второе относится к определенным требованиям для нормального использования конструкций. Для алюминиевых конструкций они включают требования по прогибу и, в некоторых случаях, вибрации. Из-за низкого модуля упругости алюминия это предельное состояние, как правило, является критической расчетной ситуацией для алюминиевых конструкций.
Оптимальная конфигурация дизайна
Вы можете создать окончательную конфигурацию, задав различные настройки, которые влияют на алюминиевую конструкцию (Рисунок 5). Например, вы можете определить, будут ли выполняться проверки расчета на устойчивость в дополнение к расчетам сечений, а также настроить дополнительные параметры, связанные с ними. Затем доступна опция «Предельные значения для особых случаев», позволяющая пренебречь определенными внутренними силами в расчете, которые не важны для несущей способности. Если вы не используете эту опцию, могут быть предотвращены определенные расчеты или может подразумеваться использование более неблагоприятных формул взаимодействия.
В зависимости от выбранного стандарта расчета, в предельном состоянии по несущей способности доступны и другие опции, такие как активация расчета упругого сечения, альтернативные значения для форм-факторов и показателей степени в формулах взаимодействия или дополнительные подробные настройки для расчета потери устойчивости на местную потерю устойчивости или потери устойчивости при сдвиге. конфигурация. Для расчетного стандарта EN 1999 вы можете найти соответствующие коэффициенты в соответствии с выбранным национальным приложением в окне Стандартные параметры, но вы также можете настроить их с помощью пользовательского значения.
Расчетная конфигурация пригодности к эксплуатации
Вы можете создавать конфигурации пригодности к эксплуатации с точки зрения пределов прогиба, которые необходимо проверить в расчете (Рисунок 6). Эти пределы связаны со справочной длиной стержня, которая определяется на основе расчетных опор, которые вы определяете на вкладке «Расчетные опоры и прогиб ». Другими словами, окно « Расчетные опоры и прогиб» , показанное на рисунке 7, служит для определения граничных условий для расчета предельного состояния по пригодности к эксплуатации алюминиевой конструкции.
Общие параметры
Вы можете получить доступ к общим настройкам алюминиевой конструкции, щелкнув значок Общие настройки аддона, показанный на рисунке 8. Они не зависят от кода расчета, но стандартные значения могут отличаться. При нажатии на кнопку « Восстановить значения по умолчанию » восстанавливаются параметры диалога по умолчанию в соответствии с выбранным расчетным кодом.
Дополнительные возможности для алюминиевого исполнения
RFEM 6 предлагает дополнительные возможности, влияющие на расчет алюминиевых конструкций. Например, можно назначить стержням другие типы (такие как эксцентриситеты стержней или шарниры стержней), как показано на рисунке 9. Поперечные ребра жесткости можно также рассматривать для придания жесткости участкам стержней, чувствительным к потере устойчивости. Они используются, например, для крепления высоких балок или точек приложения больших сосредоточенных нагрузок.
Расчет
Перед тем, как приступить к расчёту, важно проверить Входные данные аддона Aluminium Design. Например, настройки по умолчанию предполагают учет всех расчетных ситуаций в расчете. Однако вы можете деактивировать расчетную ситуацию для алюминиевого расчета, сняв флажок «В расчет», таким образом, для данной расчетной ситуации проверки не будут выполняться.
Этот выбор синхронизирован с выбором аддона Aluminium Design в настройках расчетной ситуации, как показано на рисунке 10. Важно подчеркнуть, что вы не можете рассчитать отдельные загружения, сочетания нагрузок или результирующие сочетания. Вместо этого вы должны назначить эти сочетания расчетной ситуации.
Подобным образом все типы объектов, присутствующие в модели, перечислены в таблице «Расчет алюминиевых конструкций» (Рисунок 11). При установке флажка «Рассчитать все» для расчета будут выбраны все доступные объекты. Кроме того, вы можете вручную указать объекты, которые необходимо создать/удалить из расчета, сняв флажок «Проектировать все» и введя номера объектов, или графически выбрав интересующие объекты.
Стержни с другим материалом (например, бетон или дерево) или с сечением, не подходящим для расчета из алюминия (например, с толстыми стенками), автоматически распознаются и исключаются из расчета. Кроме того, алюминиевые поверхности не будут учитываться при расчете аддоном Aluminium Design; вы можете оценить их, используя вместо этого дополнение «Анализ напряжения-деформации».
Вы можете запустить аддон «Расчет алюминия», нажав кнопку «Показать результаты» в таблице ввода (Рисунок 11) или выбрав «Расчет алюминия» в диалоговом окне «Для расчета». После запуска расчета отображается ход расчета, а также шаги расчета и текущий ход расчета.
Результаты
После завершения расчета основные результаты и расчетные соотношения стержней или блоков стержней будут доступны в таблице «Результаты». Вы также можете отобразить результаты аддона Aluminium Design в графическом виде на вкладке «Результаты» навигатора. Если во время проверок возникают предупреждения или ошибки, или если критерий проверки не выполняется, это отображается в обзоре таблицы.
В дополнение к этим результатам, можно отобразить проверки гибкости для стержней или блоков стержней. Они основаны на сравнении гибкости при изгибе, рассчитанной из отношения длины потери устойчивости к радиусу инерции, с одной стороны, и предельных значений из общих настроек, с другой.
Поскольку сопротивление потере устойчивости рассчитывается на основе расчета устойчивости, проверка гибкости не соответствует расчету и не включается в таблицу результатов по умолчанию. Поэтому, чтобы отобразить эти проверки, вы должны активировать таблицы результатов гибкости в диспетчере таблиц результатов, доступном через значок, показанный на рисунке 12.
Вы можете отобразить подробные проверки конструкции для каждого типа проверки, дважды щелкнув по ним или используя значок «Подробности проверки конструкции». Кроме формул, подробные результаты содержат ссылки на нормы, таким образом вы можете точно отследить вычисления и подробно исследовать выполненные расчеты.
Заключение
Аддон Aluminium Design в RFEM 6 позволяет рассчитывать алюминиевые стержни для предельных состояний и пригодности к эксплуатации в соответствии со стандартами Европейского Союза EN 1999-1-1: 2013-12 (Еврокод 9) и США ADM 2020. Данные, определенные в отношении материалов, нагрузок и сочетаний нагрузок и результатов, должны соответствовать концепции проектирования предпочтительного стандарта.
Вы можете приложить соответствующие нагрузки в соответствии с общей процедурой приложения нагрузок RFEM, а данные, необходимые для расчета, можно задать, активировав расчетные свойства стержня или набора стержней. После определения свойств расчета можно приступить к расчету, а результаты станут доступны как в табличной, так и в графической форме.
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
