Эта статья покажет вам практический пример, как провести анализ на боковое кручение (л-о-у-п) для стального зала, показанного на Изображении 1. Вы также можете рассматривать эту статью как продолжение статьи под названием Определение коэффициентов критической нагрузки с помощью аддона Устойчивость конструкции в RFEM 6 и RSTAB 9 , в которой показано, как использовать дополнение "Устойчивость конструкции" для определения критических коэффициентов нагрузки и соответствующих мод стабильности для этой 3D модели.
Тем не менее, в вышеупомянутой статье отмечалось, что учет кручения в устойчивости конструкции необходим из-за результатов статического анализа (а именно, приложенные нагрузки приводят к возникновению изгибающих моментов My, поэтому также ожидается проблема бокового кручения главной балки).
В результате, следующий текст покажет вам, как использовать дополнение "Кручение с сдвигом" (7 степеней свободы) в сочетании с дополнением "Устойчивость конструкции" для учета деформации сечения как дополнительной степени свободы при выполнении анализа устойчивости. Важно знать, что расчет проводится на всей модели, поэтому жесткость соседних элементов или заданные условия опоры учитываются автоматически.
Оба дополнения "Кручение с деформацией сечения" и "Устойчивость конструкции" можно найти в основных данных, как показано на Изображении 2. Вы должны знать, что в RFEM 6 и в дополнении "Кручение с деформацией сечения", деформация сечения связана только с элементами; следовательно, для него не нужно определять глобальные условия опоры.
Кроме того, деформация на концах элемента предполагается незаблокированной по умолчанию; следовательно, вам следует использовать поперечные усилители элемента, чтобы определить пружины для деформации на концах элементов и учитывать жесткость кручения или напряжение кручения. Более подробно об этом вы можете прочитать в статье базы знаний Расчёт потери устойчивости плоской формы изгиба с помощью нового аддона Депланация при кручении (7 степеней свободы) для RFEM 6/RSTAB 9 .
Поскольку деформация предполагается незаблокированной на конце элемента, передача момента между соседними элементами отсутствует. Другими словами, все элементы рассматриваются индивидуально для расчета деформации (то есть, отдельные элементы могут свободно деформироваться на своих концах). Чтобы передать деформацию между отдельными соединенными элементами, вы можете определить набор элементов. В этом отношении, главные балки стального зала, представляющего интерес, определены как отдельные наборы элементов, как показано на Изображении 3.
На этом этапе можно провести параллель между точкой приложения нагрузки при расчете элементов с 6 степенями свободы и расчете элементов с 7 степенями свободы. А именно, если другие объекты соединены с элементом, который должен быть рассчитан с 6 степенями свободы, поперечные силы от других компонентов вводятся в центр сдвига.
Однако при расчете элементов с 7 степенями свободы точка соединения рассматривается как находящаяся в центре тяжести (то есть, в центре сечения), и определенные нагрузки на элементы также прикладываются там. Чтобы решить эту проблему в анализе, вы можете определить эксцентриситеты элементов или использовать жесткие элементы для определения таких соединений. В этом отношении точка приложения нагрузки в этом примере будет определена с эксцентриситетом, показанным на Изображениях 4 и 5.
Далее, настройки анализа устойчивости могут быть определены так же, как объяснено в статье базы знаний Определение коэффициентов критической нагрузки с помощью аддона Устойчивость конструкции в RFEM 6 и RSTAB 9 . А именно, вы можете выбрать метод анализа и рассмотреть другие варианты, показанные на Изображении 6.
Как обсуждалось в вышеупомянутой статье, анализ устойчивости может рассматриваться в терминах нагрузочных случаев, комбинаций нагрузок и ситуаций проектирования. В этом примере анализ устойчивости рассматривается в терминах предельной проектной ситуации, как показано на Изображениях 7 и 8. Следовательно, вы можете рассчитать эту проектную ситуацию и получить результаты так же, как обсуждалось в вышеупомянутой статье.
Наконец, вы можете запустить расчет и получить результаты анализа устойчивости с учетом кручения сечения. В Обзоре таблицы статического анализа вы можете увидеть самый критический коэффициент нагрузки из всех комбинаций нагрузок (Изображение 9), вместе с управляющей комбинацией нагрузок, с которой ассоциирован критический коэффициент нагрузки. Таким образом, вы можете открыть результаты анализа устойчивости для конкретной комбинации нагрузок и отобразить связанную форму моды.
