Расчет устойчивости деревянной клиновой балки в программе RFEM 6 по методу замены связей

Техническая статья из области расчета конструкций и использования программ Dlubal Software

  • База знаний

Техническая статья

Эта статья была переведена Google Translator

Посмотреть исходный текст

Новое поколение программного обеспечения RFEM позволяет выполнять расчет устойчивости деревянных конических стержней по методу эквивалентных стержней. Согласно данному методу, можно выполнить расчет при соблюдении требований нормы DIN 1052, раздел E8.4.2, для переменных сечений. В различной технической литературе этот метод принят также для Еврокода 5. В данной статье показано, как использовать метод эквивалентных стержней для конической стропильной балки, показанный на рисунке 1.

Ввод параметров моделирования и расчета в RFEM 6

Для расчета устойчивости деревянных конструкций по методу замены связей необходимо активировать аддон Расчет деревянных конструкций в RFEM 6 (рисунок 2). Аддоны интегрированы в среду RFEM, поэтому все настройки и параметры расчета могут быть заданы параллельно с моделированием. Для этого при вводе стержня важно установить флажок Расчетные свойства (рисунок 3).

Как показано на рисунке 1, деревянная балка с пролетом 14 м имеет размеры сечения 140 х 400 мм и 140 х 900 мм на конце и в середине пролета. В качестве материала используется клееная древесина GL28C, которую можно выбрать из базы данных материалов в программе RFEM 6. Кроме собственного веса, на балку действует также постоянная нагрузка 1,75 кН/м и снеговая нагрузка 3,4 кН/м.

В программе RFEM 6 характеристики сечения нового стержня можно задать во вкладке Сечение, показанной на рисунке 4. Для данного типа кровельной балки необходимо выбрать вид распределения Седловой и выровнять его по нижней стороне сечения. Кроме того, можно задать расстояние k, на котором свойства сечения будут отличаться от значений в начале и на конце стержня, и задать сечения в этих точках.

Как уже упоминалось, RFEM 6 позволяет задать параметры моделирования и расчета одновременно. Такие свойства стержня, как свободная длина при изгибе, класс обслуживания, панели сдвига и защемление против вращения можно легко задать во вкладке Типы расчета в окне Новый стержень. Как показано на рисунке 5, в данном случае не заданы сдвиговые панели или защемление против вращения, а основное внимание уделено вводу свободной длины.

Задание свободной длины показано на рисунке 6. Главным образом, свободную длину можно учесть в потере устойчивости при изгибе с кручением и потере устойчивости при изгибе вокруг оси минимальных и максимальных моментов. При расчете по методу замены связей, упругий критический момент рассчитывается аналитически. Затем задаются узловые опоры и назначаются коэффициенты свободной длины. В нашем примере узловые опоры расположены в начале и на конце стержня (рисунок 7), благодаря чему для расчета на устойчивость учитывается вся длина стержня.

Перед запуском расчета пользователь может задать параметры для конфигурации предельного состояния по несущей способности. Расчет на устойчивость можно активировать в параметрах расчета в окне конфигурации предельного состояния (рисунок 8). Здесь также можно учесть (де)стабилизирующее воздействие нагрузки, которое приводит к увеличению свободной длины (рисунок 9).

Результаты

После завершения расчета, результаты расчета деревянных конструкций будут отображены в графической и табличной форме. Как показано на рисунке 10, в таблице результатов отображены расчетные соотношения для каждого типа расчета, при этом все подробности расчета можно получить, щелкнув значок подробности расчета.

Возможность выполнить в RFEM 6 расчет на устойчивость для стержней переменного сечения на основе эквивалентной высоты сечения четко отображена в подробностях расчета. Например, если отображены подробности расчета на устойчивость типа ST3100 (изгиб вокруг оси y и сжатие по 6.3.3, EN 1995) | DIN | 2014-07), высота сечения в месте расположения стержня x = 1,402 м составляет 500,1 мм (рисунок 11). Однако, высота сечения, используемая для расчета характеристик сечения (например, упругий модуль сечения, момент инерции, торсионная константа и т.д.), учитываемых в расчетных уравнениях, фактически является исходной высотой сечения.

Результаты показывают, что полная длина стержня приводит к расчетным коэффициентам для расчета на устойчивость, превышающим 1. Новая полезная длина приводит к улучшенным соотношениям, как показано на рисунке 13.

Заключение

Стержни с коническими сечениями можно легко смоделировать в программе RFEM 6. Интеграция аддона для расчета деревянных конструкций в среду RFEM позволяет определять параметры моделирования и расчета этих элементов одновременно. Одним из больших преимуществ RFEM 6 по отношению к расчету на устойчивость является возможность выполнить расчет на устойчивость для стержней с коническим сечением по методу эквивалентных стержней. В пятом поколении программы RFEM нельзя было рассчитывать конические стержни по методу эквивалентных стержней. Вместо этого, расчет конических стержней по методу эквивалентных стержней ранее предлагался только в автономной программе RX-TIMBER.

Важно отметить, что кроме метода эквивалентных стержней в программе RFEM 6 возможен расчет устойчивости на основе метода собственных чисел. Анализ устойчивости на основе данного метода будет обсуждаться в одной из следующих статей Базы знаний.

Автор

Irena Kirova, M.Sc.

Irena Kirova, M.Sc.

Маркетинг и поддержка клиентов

Г -жа Кирова отвечает за создание технических статей и оказывает техническую поддержку клиентам Dlubal.

Ключевые слова

Расчет на устойчивость Свободная длина Расчет деревянных конструкций Еврокод 5

Ссылки

Добавить комментарий...

Добавить комментарий...

  • Просмотры 786x
  • Обновления 30. июня 2022

Контакты

Связаться с Dlubal

У вас есть дополнительные вопросы или вам нужен совет? Свяжитесь с нами по телефону, электронной почте, в чате или на форуме или найдите предлагаемые решения и полезные советы на странице часто задаваемых вопросов, доступной круглосуточно.

+49 9673 9203 0

[email protected]

Онлайн-обучение | Английский

Rfem 6 | Основы | США

Онлайн-обучение 20. июля 2022 12:00 - 16:00 EDT

Онлайн-обучение | Английский

Rfem 6 | Основы

Онлайн-обучение 29. июля 2022 9:00 - 13:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

Еврокод2 | Железобетонные конструкции по норме DIN EN 1992-1-1

Онлайн-обучение 12. августа 2022 8:30 - 12:30 CEST

Онлайн-обучение | Английский

Еврокод 3 | Стальные конструкции по норме DIN EN 1993-1-1

Онлайн-обучение 8. сентября 2022 9:00 - 13:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

Еврокод5 | Деревянные конструкции по норме DIN EN 1995-1-1

Онлайн-обучение 15. сентября 2022 9:00 - 13:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Основы

Онлайн-обучение 7. октября 2022 9:00 - 13:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

Еврокод2 | Бетонные конструкции по DIN EN 1992-1-1

Онлайн-обучение 14. октября 2022 9:00 - 13:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

Еврокод 3 | Стальные конструкции по норме DIN EN 1993-1-1

Онлайн-обучение 17. ноября 2022 9:00 - 13:00 CET

Онлайн-обучение | Английский

Еврокод5 | Деревянные конструкции по норме DIN EN 1995-1-1

Онлайн-обучение 15. июня 2022 8:30 - 12:30 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 для студентов | США

Онлайн-обучение 8. июня 2022 13:00 - 16:00 EDT

Алюминиевый дизайн ADM 2020 в\n RFEM 6

Алюминиевый дизайн ADM 2020 в RFEM 6

Webinar 25. мая 2022 14:00 - 15:00 EDT

Расчётные опоры в RFEM 6

Расчётные опоры в RFEM 6

Длительность 1:27 мин

Ортотропный материал

Ортотропный материал

Длительность 1:00 мин

RFEM 6
Зал с арочной кровлей

Основная программа

Программа для расчета конструкций RFEM является основой модульной системы нашего программного обеспечения.
Основная программа RFEM 6 используется для определения конструкций, материалов и нагрузок у плоских и пространственных конструктивных систем, состоящих из плит, стен, оболочек и стержней.
В ней также можно создавать смешанные системы, такие как элементы тел или контактные элементы.

Цена первой лицензии
3 990,00 USD
RFEM 6
Деревянная конструкция

расчет

Аддон Timber Design позволяет рассчитывать несущую способность, пригодность к эскплуатации и огнестойкость деревянных стержней в соответствии с различными нормативами.

Цена первой лицензии
1 660,00 USD