Пластические шарниры в RFEM 6

Определение пластических шарниров в RFEM 6

Пластические шарниры необходимы для расчета на вытяжку (Pushover Analysis, POA) как нелинейного статического метода сейсмического расчета конструкций. В этом расчете заранее заданная картина боковых нагрузок применяется к конструкции и постепенно увеличивается для определения податливых и пластических шарнирных образований, а также нагрузки, при которой происходит разрушение различных компонентов конструкции.

Нелинейное поведение конструкции представлено кривой несущей способности или кривой выталкивания в виде кривой нагрузки-деформации основной поперечной силы в зависимости от горизонтального смещения кровли здания.

Изогнутые изгибы можно создать с помощью пластиковых шарниров. В RFEM 6 пластические шарниры можно определить как шарниры стержней, которые в данных навигатора доступны как «Типы стержней» (Рисунок 1).

Шарниры стержней в RFEM 6

С опцией «Пластик» для нелинейно действующего элемента шарнира доступны четыре возможности выбора (Рисунок 2):

• Билинейный

• Диаграмма

• FEMA 356 | Заделка

• FEMA 356 | Упругое

Петли по EN 1998-3 находятся в стадии разработки и скоро будут доступны.

Выбор шарнирной нелинейности

Например, пластиковый шарнир с опцией «Пластиковый | Билинейный ». При выборе данной опции становится доступной новая вкладка для определения свойств пластических областей (Рисунок 3). Свойства в отрицательной и положительной зонах одинаковы, поэтому флажок «Антиметрический» установлен. Однако, сняв этот флажок, можно также назначить различные свойства в отрицательной и положительной зонах.

Определение пластического шарнира с билинейными свойствами

Свойства пластических областей связаны со значениями следующих соотношений: «M_y/M_{y, доходность} » и «φ_y/φ_{y, доходность} » (Рисунок 3). Например, при значении M_y/M_{y, равном} 1, сечение начинает деформироваться при достижении пластического момента.

На этом этапе обратите внимание, что правильное определение длины стержня также важно, поскольку оно влияет на расчет жесткости пластического шарнира. Хотя длина стержня определяется автоматически по длинам стержней, которым назначен шарнир, у вас есть возможность указать длину стержня для шарнира, отметив соответствующий флажок.

Затем, раздел «Критерии приемки» в этом диалоговом окне позволяет вам определить предельные значения критериев текучести, которые будут применяться для обеспечения безопасности здания (Рисунок 3). Описание критериев приемки можно найти в стандартах.

Например, значение 6000 для_{текучести} φ/φ означает, что критическое значение «безопасности жизни» достигается, когда пластические деформации в шесть раз превышают те, которые возникают при достижении предела текучести.

Наконец, заданные свойства пластического шарнира, а также области критериев приемки отражаются в разделе «Пластическая диаграмма» в верхнем правом углу диалогового окна (Рисунок 3).