Учёт депланации сечения при расчёте устойчивости стержневых конструкций

Техническая статья из области расчета конструкций и использования программ Dlubal Software

  • База знаний

Техническая статья

Эта статья была переведена Google Translator

Посмотреть исходный текст

Депланация - это способность балок сопротивляться кручению, возникающему в результате деформации сечения в плоскости. Это особенно характерно для тонкостенных элементов сечения (например, двутавровых профилей I и H). Для учёта депланации сечения как дополнительной степени свободы при расчёте стержней в RFEM 6 и RSTAB 9, вы можете использовать аддон Депланация при кручении (7 СтСв). Этот аддон полностью интегрирован в программы, и вы можете использовать его в сочетании с расчётом конструкций по линейно-статическому анализу, расчётом второго порядка и по большими деформациями, а также в сочетании с аддоном Устойчивость конструкции для определения критических коэффициентов нагрузки и форм колебаний для потери устойчивости при кручении и потери устойчивости плоской формы изгиба.

Эта статья покажет вам практический пример того, как выполнить анализ продольного изгиба на кручение для стального цеха, показанного на рисунке 1. Вы также можете увидеть эту статью как продолжение статьи под названием «Определение критических коэффициентов нагрузки» Использование надстройки «Устойчивость конструкции» в RFEM 6 и RSTAB 9 ”, которая показывает, как использовать надстройку« Устойчивость конструкции »для определения критических коэффициентов нагрузки и соответствующих режимов устойчивости для этой 3D-модели.

Тем не менее, в вышеупомянутой статье было отмечено, что учет деформации при кручении при расчете устойчивости конструкции необходим из-за результатов статического расчета (то есть, приложенные нагрузки приводят к изгибающим моментам My, поэтому возникает проблема потери устойчивости при боковом кручении. луч тоже ожидается). В результате, следующий текст покажет вам, как использовать надстройку Torsion Warping (7 DOF) в сочетании с надстройкой Structure Stability, чтобы рассматривать деформацию поперечного сечения как дополнительную степень свободы при выполнении анализа устойчивости. Важно знать, что расчет выполняется для всей модели, поэтому жесткость соседних стержней или заданные условия опоры учитываются автоматически.

Дополнения к деформации при кручении и устойчивости конструкции можно найти в базовых данных, как показано на рисунке 2. Вы должны знать, что в RFEM 6 и дополнении Torsional Warping деформация связана только с стержнями, поэтому для нее не нужно определять глобальные условия опоры. Кроме того, по умолчанию предполагается, что деформация на концах стержня не имеет препятствий; следовательно, вы должны использовать поперечные элементы жесткости стержня, чтобы определить пружины деформации на концах стержня и учесть жесткость коробления или напряжение коробления. Подробнее об этом можно прочитать в статье базы знаний «Анализ потери устойчивости при кручении с помощью новых Надстройка «Деформация при кручении» (7 степеней свободы) для RFEM 6/RSTAB 9 ”.

Поскольку предполагается, что деформация на конце стержня не затруднена, передача импульса между соседними стержнями отсутствует. Другими словами, все стержни учитываются при расчете деформации по отдельности (то есть отдельные стержни могут свободно деформироваться на своих концах). Чтобы передать деформацию между отдельными соединенными стержнями, можно определить набор стержней. В связи с этим основные балки стального зала, представляющего интерес, определяются как отдельные наборы стержней, как показано на рисунке 3.

На этом этапе можно провести параллель между точкой приложения нагрузки при расчете стержней с 6 степенями свободы и при расчете стержней с 7 степенями свободы. А именно, если другие объекты соединены с рассчитываемым стержнем с 6 степенями свободы, поперечные силы от других компонентов вводятся в центре сдвига. Однако при расчете стержней с 7 степенями свободы точка соединения считается находящейся в центре тяжести (то есть в центре тяжести сечения), и к ней также применяются определенные нагрузки на стержень. Чтобы решить эту проблему в расчете, вы можете определить эксцентриситет стержней или использовать жесткие стержни для определения таких соединений. В связи с этим, точка приложения нагрузки в этом примере будет определена с помощью эксцентриситета, показанного на изображениях 4 и 5.

Затем можно задать параметры анализа устойчивости таким же образом, как описано в статье базы знаний «Определение критических коэффициентов нагрузки с помощью надстройки устойчивости конструкции в RFEM 6 и RSTAB 9» . А именно, вы можете выбрать метод анализа и рассмотреть другие варианты, показанные на рисунке 6.

Как обсуждалось в вышеупомянутой статье, анализ устойчивости можно рассматривать с точки зрения загружений, сочетаний нагрузок и расчетных ситуаций. В этом примере анализ устойчивости рассматривается с точки зрения конечной расчетной ситуации, как показано на изображениях 7 и 8. Следовательно, вы можете рассчитать эту расчетную ситуацию и получить результаты так же, как описано в вышеупомянутой статье.

Наконец, можно запустить расчет и получить результаты расчета устойчивости с учетом деформации поперечного сечения при кручении. В таблице «Обзор статического анализа» вы можете увидеть наиболее критический коэффициент нагрузки из всех сочетаний нагрузок (Рисунок 9) вместе с определяющим сочетанием нагрузок, с которым связан этот критический коэффициент нагрузки. Таким образом, вы можете открыть результаты анализа устойчивости для конкретного сочетания нагрузок и отобразить соответствующую форму колебаний.

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

Потеря устойчивости плоской формы изгиба Расчёт на устойчивость Кручение с депланацией

Ссылки

Добавить комментарий...

Добавить комментарий...

  • Просмотры 586x
  • Обновления 26. сентября 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

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

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Студенты | Введение в конструкцию стержней

Онлайн-обучение 12. октября 2022 16:00 - 19:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

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

Онлайн-обучение 18. октября 2022 9:00 - 13:00 CEST

Онлайн-тренинги | Английский

RSECTION | Студенты | Введение в теорию прочности

Онлайн-обучение 19. октября 2022 16:00 - 17:30 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Студенты | Введение в МКЭ

Онлайн-обучение 27. октября 2022 16:00 - 19:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Студенты | Основы расчёта стальных конструкций

Онлайн-обучение 10. ноября 2022 16:00 - 17:00 CET

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

RFEM 6 | Студенты | Основы расчёта деревянных конструкций

Онлайн-обучение 25. ноября 2022 16:00 - 17:00 CET

Интеграция Rhino/Grasshopper в RFEM 6

Интеграция Rhino/Grasshopper в RFEM 6

Webinar 20. сентября 2022 14:00 - 15:00 EDT

Учет этапов строительства\n в RFEM 6

Учёт стадий строительства в RFEM 6

Webinar 8. сентября 2022 14:00 - 15:00 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

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
4 450,00 EUR
RSTAB 9
программное обеспечение для расчета каркасов и ферм

Основная программа

Программа для расчета и проектирования каркасов и ферм RSTAB 9 содержит тот же набор функций, что и программа для расчёта по МКЭ RFEM, с акцентом на инструментах для расчёта каркасов и ферм. Благодаря простоте использования, она на протяжении многих лет является лучшим выбором для расчёта балочных конструкций из стали, бетона, древесины, алюминия и других материалов.

Цена первой лицензии
2 850,00 EUR
RFEM 6

Structure Stability for RFEM 6

Дополнительные анализы

Аддон Устойчивость конструкции анализирует устойчивость конструкций. Он определяет коэффициенты критической нагрузки и соответствующие формы устойчивости.

Цена первой лицензии
1 150,00 EUR
RSTAB 9
Устойчивость конструкции

Дополнительные анализы

Аддон Устойчивость конструкции анализирует устойчивость конструкций. Он определяет коэффициенты критической нагрузки и соответствующие формы устойчивости.

Цена первой лицензии
1 150,00 EUR
RFEM 6
Кручение стержня с депланацией

Дополнительные анализы

Аддон Torsional Warping (7 DOF – 7 степеней свободы) позволяет учитывать депланацию сечения как дополнительную степень свободы при расчёте стержней в RFEM и RSTAB.


Цена первой лицензии
1 650,00 EUR
RSTAB 9
Кручение стержня с депланацией

Дополнительные анализы

Аддон Депланация при кручении (7 СтСв) позволяет учитывать депланацию сечения как дополнительную степень свободы при расчёте стержней в RFEM и RSTAB.

Цена первой лицензии
1 650,00 EUR