Новый подход к расчёту стальных соединений в программе RFEM 6

Создание стальных соединений

Стальные соединения в RFEM 6 можно создать обычным способом, с помощью ввода новых компонентов. Исходные данные включают в себя выбор узлов в модели RFEM, а также автоматическое распознавание и назначение присоединенных стержней. Для типовых соединений имеется множество уже заданных компонентов (например, торцевые пластины, угловые скобы, ребристая плита). Для ввода сложных случаев соединений можно применить универсальные основные компоненты (пластины, сварные швы, вспомогательные плоскости).

Настройки отдельных компонентов можно легко задать и изменить. Кроме того, можно вносить изменения в присоединенные стержни и пластины. Заданный таким образом набор компонентов можно сохранить в виде шаблона и хранить в пользовательской библиотеке для дальнейшего использования.

На данном этапе можно задать параметры расчета с помощью настроек конфигурации. Также можно выполнить проверку достоверности для оценки соединения и выявить отсутствующие данные, наложение пластин, дефекты в сварных швах и т.д.

Расчёт соединений стальных конструкций

Преимуществом расчета стальных соединений в программе RFEM 6 является автоматическое создание соответствующей модели КЭ в фоновом режиме. Пример данной модели показан на рисунке 2. Таким образом можно рассчитать любые соединения с прокатными и сварными сечениями. В настоящее время в программе имеются двутавры, швеллеры, тавры и уголки.

При таком подходе нагрузка в выбранном узле автоматически передается в модель КЭ, а затем используется для расчета элементов по EN 1993-1-8 (включая национальные приложения). Таким образом, силы в болтах, а также напряжения, необходимые для расчета сварного шва, определяются в модели КЭ, а расчет прочности болта и сварных швов выполняется в соответствии с выбранным национальным приложением. Расчет пластин выполняется пластически, путем сравнения полученной пластической деформации с допустимой пластической деформацией (5% по норме EN 1993-1-5, приложение C или по пользовательской спецификации).

Результаты

После расчета, определяющие коэффициенты использования отображаются в табличной и графической форме (см. рисунок 3). Результаты доступны через панель инструментов и могут быть отфильтрованы индивидуально по соответствующим компонентам (рисунок 4).

Одним из нововведений в программе RFEM 6 является отображение подробностей расчета, включая используемые расчетные формулы. Представленные формулы можно включить в протокол результатов. Обзор подробностей расчета стальных соединений показан на рисунке 5.

Заключительные замечания

Таким образом, аддон Стальные соединения для RFEM 6 позволяет рассчитывать стальные соединения с помощью модели КЭ. Ввод различных случаев соединений возможен с помощью различных компонентов, предлагаемых в аддоне. КЭ модель, соответствующая заданному соединению, создается автоматически в фоновом режиме. Передача нагрузки от всех сочетаний нагрузок в выбранных узлах происходит автоматически.

Нагрузки, полученные в модели КЭ, затем используются для расчета компонентов по норме EN 1993-1-8 (включая национальные приложения). Аддон можно использовать для расчета любых соединений, в настоящее время в программе содержатся прокатные и сварные профили, например двутавры, швеллеры, угловые и тавровые профили. Кроме того, нет ограничений плоским нагружением, так как в расчете учитываются все внутренние силы (N, V_y, V_z, M_y, M_z и M_t ).

Также будут представлены подробности результатов и расчета. В протокол результатов RFEM можно перенести как таблицы результатов, так и подробности расчета. Созданную модель КЭ можно сохранить для применения и анализа в дальнейшем.