В Руководстве по проектированию алюминиевых конструкций 2020 (ADM 2020) {%ref#Refer [1]]] представлены основные рекомендации и требования к проектированию для инженеров и проектировщиков, работающих с алюминием в строительных конструкциях. Методы расчета упругого момента ПУ ПФИ (Me ) указаны в норме ADM 2020 {%ref#Refer [1]]]. В нем описано, какие уравнения необходимо использовать и выполнять, чтобы алюминиевые конструкции были защищены от этой формы неустойчивости.
RFEM 6 ссылается на тип сечения и внутренние силы, рассчитанные в статическом расчёте, а аддон Расчёт алюминиевых конструкций применяет эти результаты к уравнениям из ADM 2020 {%://#Refer [1]]]. Более того, уравнения из п. F.4 {%><#Refer [1]]] для расчета ПУ ПФИ. В п. F.4 {%ref#Refer [1]]], используемый для классификации сечения стержня и расчета ПУ ПФИ (λ). Если применяется более одного сечения, необходимо применить любое применимое сечение.
Классификация сечений в расчете с ПФИ
Разд. В F.4 [1] классифицирует алюминиевые поперечные профили в зависимости от того, являются ли они симметричными или несимметричными относительно оси изгиба, замкнутыми или прямоугольными стержневыми профилями. В следующих разделах нашей статьи будут представлены различные сечения с объяснением, где они подпадают под действие п. F.4 {%|#См. [1]]]. Затем следует, как они рассчитаны в RFEM 6. Мы проведем простое сравнение между ADM 2020 {%><#Refer [1]]] и RFEM 6. На рисунке ниже каждый пример показывает правильную проверку кода и сравнивает его с проверкой кода, используемой в RFEM 6.
Сечения, симметричные по одной оси
Сечение, симметричное по одной оси, - это сечение, которое может быть идеально отражено вокруг его изгибающей или неизгибающей оси. Примерами стандартных профилей, симметричных по одной оси, являются тавровые и швеллерные профили.
Гибкость для данных типов профилей определяется в соответствии с п. F.4.2.1 {%><#Refer [1]]] для форм, симметричных вокруг оси изгиба. Если сечение несимметрично относительно оси изгиба, то оно должно быть проверено по п. F.4.2.5 {%><#См. [1]]].
В прилагаемой модели RFEM 6 швеллерный профиль (стержень № 1) смоделирован как простая опёртая балка с равномерной нагрузкой. Сечения, симметричные вокруг оси изгиба, рассчитываются по п. F.4.2.1 {%://#См. [1]]] с помощью аддона Расчёт алюминиевых конструкций.
Двойно симметричные сечения
Сечение с двойной симметрией - это сечение, которое можно идеально отзеркалить вокруг его изгибающей и неизгибающей оси. Примерами стандартных профилей, которые являются симметричными по двум осям, являются двутавры, а также прямоугольные и круглые пустотелые профили.
ПУ ПФИ для стандартного двутавра должен быть рассчитан по п. F.4.2.1 {%><#Refer [1]]], но может быть рассчитан также по п. F.4.2.5 {%><#См. [1]]], поскольку боковая нагрузка при приложении нагрузки может быть симметричной или несимметричной относительно своей оси изгиба.
В прилагаемой модели RFEM 6 двутавр, симметричный по двум осям (стержень № 4), моделируется как простая опёртая балка, к которой приложена равномерная боковая нагрузка. Данный тип сечения рассчитывается в соответствии с гл. F.4.2.1 [1], потому что если мы предполагаем боковое нагружение в любом направлении первой оси, то оно всегда симметрично относительно оси изгиба.
Несимметричные сечения
Несимметричное сечение - это сечение, которое не может быть идеально отзеркалено ни вокруг его изгибающей, ни вокруг неизгибающей оси. Примером стандартного сечения, которое считается несимметричным относительно обеих своих осей, является Z-профиль.
ПУ ПФИ для этого сечения следует рассчитать только по п. F.4.2.5 [1] Любая форма. С помощью этого сечения определяется значение гибкости и упругий ПФИ для несимметричных сечений.
В прилагаемой модели RFEM 6 Z-профиль (CF 4ZU1.25x075) (стержень № 5) смоделирован как простая опёртая балка с равномерной нагрузкой. В аддоне «Расчёт алюминиевых конструкций» эта форма рассчитывается в соответствии с п. F.4.2.5 {%><#См. [1]]] по отношению к ПУ ПФИ.
Замкнутые профили
Замкнутое сечение - это форма конструкции, в которой периметр сечения полностью замкнут. Типичным примером замкнутого профиля для алюминиевого стержня является прямоугольная трубка или пустотелый прямоугольный профиль. В данном случае форма сечения напоминает прямоугольник, но он ограничен со всех сторон, образуя трубчатую конструкцию.
При расчете LTB для замкнутого сечения гибкость должна определяться согласно п. F.4.2.3 {%ref#Refer [1]]] Замкнутые формы.
В прилагаемой модели RFEM 6 смоделирован квадратный пустотелый профиль (стержень № 6) как простая опёртая балка с заданным для него равномерным распределением. При расчете по ADM 2020 в аддоне Расчёт алюминиевых конструкций,ПУ ПФИ рассчитывается по п. F.4.2.3 {%://#Refer [1]]] Замкнутые сечения для определения Коэффициента гибкости (λ).
Прямоугольные стержни
Плоский прямоугольный профиль стержня представляет собой геометрическую форму, длинную и узкую, с плоской поверхностью и прямоугольными сторонами.
Разд. F.4.2.4 [1] следует применить для расчета гибкости плоского прямоугольного стержня для нахождения критического момента потери устойчивости.
В прилагаемой модели RFEM 6 смоделирован прямоугольный стержень (стержень № 7) как простая опёртая балка с боковой равномерной нагрузкой. Она рассчитывается по уравнениям п. F.4 {%://#Refer [1]]], а гибкость рассчитывается по уравнению F.4-7 по п. F.4.2.4 {%><#См. [1]]].
Заключение
Расчет LTB по норме ADM 2020 п. F.4 {%><#Refer [1]]] требует, чтобы инженер определил, к какому подразделению относится их сечение для определения гибкости и других характеристик сечения. Основные категории для этого разделены по форме и симметрии. Симметрично или несимметрично относительно оси изгиба, является ли сечение замкнутым/открытым или если это прямоугольный стержень.
В программе RFEM 6 аддон Расчёт алюминиевых конструкций классифицирует сечения так же, как описано в п. F.4 {%|#См. [1]]]. Норматив расчета ADM 2020 необходимо выбрать во вкладке Норма I в разделе «Основные данные». Наконец, в разделе «Полезные длины в расчетных параметрах стержня» глава F. должны быть выбраны. Наконец, при тех же параметрах можно рассчитать коэффициент модификации (Cb ) согласно п. F.4.1.
