Диагонали двойных уголков используются, помимо прочего, для трубчатых мостов и для ферменных балок. Sie werden vorwiegend auf Zug beansprucht, müssen aber je nach Lastangriff auch kleinere Druckkräfte übertragen. Besonders wenn die Diagonalen sehr schlank sind, sollte auch Biegung aus Eigengewicht berücksichtigt werden.
В предыдущей статье был описан расчёт двойных уголков. Dabei wurde von der Voraussetzung ausgegangen, dass der Nachweis an einem einzelnen Stab erfolgt.
В январе 2015 года комитет DIN NA 005-08-23 Стальные мосты применил изменение в уравнении 10.5 нормы DIN EN 1993-1-5. Es handelt sich hierbei um die Interaktion von Längs- und Querdruck im Beulnachweis. Diese Interaktionsgleichung sieht nun den Hilfsfaktor V vor, welcher sich aus den Abminderungsfaktoren der Längs- und Querspannungen berechnet.
По конструктивным причинам соединения, работающие на сдвиг, обычно включают в себя ребристые пластины или уголки полок. У главных и второстепенных балок, расположенных на верхней кромке, требуется выполнить вырез или длинные ребристые плиты. Шарнирные соединения с лобовой плитой часто привариваются к стенке.
Расчет на потерю устойчивости при кручении поперечных и продольных элементов жесткости с открытыми сечениями описан в норме DIN EN 1993-1-5, глава 9. Dabei wird zwischen einer vereinfachten und einer genauen Methode unterschieden, welche die Wölbsteifigkeit des Beulfeldes berücksichtigt. Vereinfachend gilt die Gleichung 9.3 der DIN EN 1993-1-5. Wird die Wölbsteifigkeit der Steife mit berücksichtigt, sollte entweder Gl. 9.3 oder Gl. 9.4 erfüllt werden. Beide Nachweise sind in FE-BEUL implementiert.
В следующем примере мы выполним расчет стальной рамы на устойчивость по общему методу, соответствующему норме EN 1993‑1‑1, п. 6.3.4 в дополнительном модуле RF-/STEEL EC3. In diesem ersten von drei Beiträgen soll die im Rahmen des Nachweiskonzeptes erforderliche Ermittlung eines Vergrößerungsfaktors der Bemessungslasten gezeigt werden, mit dem die ideale Verzweigungslast mit Verformungen aus der Haupttragwerksebene erreicht wird.
В дополнительном модуле RF-STEEL Surfaces можно отобразить напряжения, важные для расчета сварных швов, например, по норме EN 1993-1-8, рисунок 4.5. При оценке компонентов напряжения необходимо учитывать местную систему координат xyz поверхностей.
Расчет на потерю устойчивости пластин с элементами жесткости - это особая задача для инженеров. DIN EN 1993-1-5 stellt für diese Herausforderung drei Berechnungsverfahren zur Verfügung:Methode der wirksamen Querschnitte, [1], Kap. 4-7Methode der reduzierten Spannungen, [1], Kap. 10Berechnungen mit der Finite-Element-Methode (FEM), [1], Anhang C
В нашей статье мы опишем расчет однопролетной балки, подверженной изгибу и сжатию, который выполняется по норме EN 1993-1-1 в дополнительном модуле RF-/STEEL EC3. Da der Träger als gevouteter Querschnitt ausgeführt ist und es sich damit nicht um ein gleichförmiges Bauteil handelt, ist der Nachweis entweder nach dem Allgemeinen Verfahren nach Abs. 6.3.4 EN 1993-1-1 zu führen oder mittels Theorie II. Ordnung. Beide Möglichkeiten sollen untersucht und verglichen werden, wobei für die Berechnung nach Theorie II. Ordnung ein zusätzliches Nachweisformat mittels Teilschnittgrößenverfahren zur Verfügung steht. Daraus gliedert sich die Bemessung in drei Schritte:Nachweis nach Abs. 6.3.4 EN 1993-1-1 (Allgemeines Verfahren)Nachweis nach Theorie II. Ordnung, elastisch (Wölbkrafttorsionsanalyse)Nachweis nach Theorie II. Ordnung, plastisch (Wölbkrafttorsionsanalyse und Teilschnittgrößenverfahren)
Расширение RF-/STEEL Warping Torsion для дополнительного модуля RF-/STEEL EC3 позволяет выполнять расчеты стержней с асимметричными сечениями. Новая опция полностью интегрирована в расчетный модуль и может быть активирована для блоков стержней.
Дополнительные модули RF-STABILITY и RSBUCK для RFEM и RSTAB позволяют выполнять анализ собственных чисел каркасных конструкций с целью определения критических коэффициентов нагрузки, включая формы потери устойчивости. Можно определить несколько форм потери устойчивости. Они предоставляют информацию об областях модели, подверженных рискам потери устойчивости.
Коэффициенты критической нагрузки и соответствующие формы колебаний любой конструкции можно в RFEM и RSTAB легко определить с помощью дополнительного модуля RF-STABILITY или RSBUCK (линейный решатель собственных чисел или нелинейный расчет).
Расчет на потерю устойчивости по методу эффективной ширины или методу приведенных напряжений основан на определении критической нагрузки на систему, называемой далее LBA (линейный расчет на потерю устойчивости). В данной статье поясняется аналитический расчет коэффициента критической нагрузки, а также применение метода конечных элементов.
По норме EN 1993-1-1 [1] в расчете, как правило, необходимо применить эквивалентные геометрические несовершенства со значениями, которые отражают возможные воздействия всех типов несовершенств. In EN 1993-1-1 Abschnitt 5.3 werden die grundsätzlichen Imperfektionen für die Tragwerksberechnung sowie die Bauteilimperfektionen angegeben.
Ассортимент продуктов Dlubal Software содержит различные модули для расчёта стальных и деревянных соединений. So besteht im Modul RF-/JOINTS Stahl Stützenfuß die Möglichkeit, Fußpunkte von gelenkigen oder eingespannten Stahlstützen zu untersuchen. Für die wirtschaftliche und sichere Bemessung des Stützenfußes spielt die Auswahl der Befestigungsmittel, der Fundamentgeometrie und der Materialgüten eine entscheidende Rolle.
Угловой сварной шов является наиболее распространенным типом сварного шва в стальных строительных конструкциях. По норме EN 1993‑1‑8, 4.3.2.1 (1) [1], можно использовать угловые швы для соединения конструктивных элементов, у которых поверхности проплавления образуют угол от 60° до 120°.
При расчете жестких на изгиб соединений двутавровых балок соединение разделяется на отдельные части. Для этих основных компонентов соединения существуют отдельные формулы для определения несущей способности и жесткости. В программах RFEM и RSTAB рамные соединения можно рассчитать с помощью дополнительного модуля RF-/FRAME-JOINT Pro.
Однопролетную балку с вильчатым опиранием необходимо рассчитать по нормам Еврокода 3 и AISC. Если балка не выполняет требований по несущей способности, то необходимо выполнить ее стабилизацию.
После выполнения расчетов в дополнительном модуле RF-STEEL AISC, можно собственные формы для блоков стержней отобразить также графически в отдельном окне. Просто выберите в окне результатов соответствующий блок стержней и нажмите кнопку [Собственные формы].
По норме EN 1993-1-1 [1] в расчете, как правило, необходимо применить эквивалентные геометрические несовершенства со значениями, которые отражают возможные воздействия всех типов несовершенств. В п. 5.3 EN 1993-1-1 указаны основные несовершенства для расчета целой конструкции, а также несовершенства конструктивных элементов.
В нашем примере необходимо определить несущую способность лобовой пластины по норме EN 1993-1-8 [1]; другие компоненты здесь не рассматриваются. Для оценки результатов были использованы размеры типового соединения IH 3.1 B 30 24 из литературы [2]. В примере используется материал S 235 и болты прочности 10.9.
Начиная с версии программы X.11, параметры фильтра небольших сжимающих сил или моментов для расчета на устойчивость в модуле RF-STEEL EC3 были пересмотрены. Пересмотр данных параметров фильтра во вкладке «устойчивость» диалогового окна «подробности» сделал порядок работы в модуле прозрачным, поскольку теперь он не зависит от расчета.
Потеря устойчивости оболочки считается самой новой и наименее исследованной проблемой устойчивости конструкций. Dies liegt weniger an mangelnden Forschungsaufwendungen, sondern vielmehr an der Komplexität der Theorie. С введением и развитием метода конечных элементов в инженерно-конструкторской практике, многим инженерам больше не приходится иметь дело со сложной теорией потери устойчивости оболочки. Проблемы и ошибки, к которым это приводит, очень хорошо обобщены в [1].
Данный пример описан в технической литературе - пример 9.5 в [1] и пример 8.5 в [2]. Для главной балки необходимо выполнить расчет на продольный изгиб с кручением. Балка представляет собой однородный конструктивный элемент. Таким образом, расчет на устойчивость можно выполнить по разделу 6.3.2 нормы DIN EN 1993-1-1. Также, благодаря одноосному изгибу можно выполнить расчет по общему методу согласно разделу 6.3.4. Кроме того, определение Mcr должно быть проверено на идеализированной модели стержня согласно вышеупомянутому методу с применением модели МКЭ.
Данный пример описан в технической литературе - пример 9.5 в [1] и пример 8.5 в [2]. Для главной балки необходимо выполнить расчет на продольный изгиб с кручением. Балка представляет собой однородный конструктивный элемент. Таким образом, расчет на устойчивость можно выполнить по разделу 6.3.2 нормы DIN EN 1993-1-1. Также, благодаря одноосному изгибу можно выполнить расчет по общему методу согласно разделу 6.3.4. Кроме того, определение значения коэффициента критической нагрузки должно быть проверено на идеализированной модели стержня согласно вышеупомянутому методу с применением модели МКЭ.
Zur Nachweisführung einer gelenkigen Stirnplattenverbindung bietet RFEM folgende Möglichkeiten. Zunächst besteht in RF-JOINTS Stahl - Gelenkig die Möglichkeit einer schnellen und simplen Eingabe der entsprechenden Parameter, um anschließend einen dokumentierten Nachweis inklusive Grafik zu erhalten. То же соединение можно смоделировать и индивидуально в программе RFEM, а затем оценить или вручную рассчитать все результаты. В следующем примере будут объяснены все особенности данного моделирования, а для наглядности будут поперечные силы болтов сопоставлены с соответствующими результатами из модуля RF-JOINTS Steel - Pinned.
Соединения с ребристой плитой - это популярная форма шарнирных соединений, которые обычно применяются у второстепенных балок стальных конструкций. Sie können problemlos in oberkantenbündigen Trägerkonstruktionen wie beispielsweise Arbeitsbühnen verwendet werden. Der Herstellungsaufwand in der Werkstatt sowie der Montageaufwand auf der Baustelle sind in der Regel überschaubar. Die Bemessung erscheint recht einfach und schnell erledigt, was aber im Nachfolgenden ein Stück weit wieder relativiert werden muss. Außerdem ist diese Anschlussform grundsätzlich als gelenkige Träger-Träger- und gelenkige Träger-Stützen-Verbindung möglich, wobei der erste Fall der wohl weit häufigere in der Bemessungspraxis ist.
В данной статье мы рассмотрим жесткость типовых соединений, определяемую нормативами DSTV (Германская ассоциация стальных конструкций)/DASt (Германский комитет по несущим стальным конструкциям), которые часто применяются в строительстве, и влияние жесткости на результаты расчета и проектирования конструкций по норме DIN EN 1993-1-1.
В SHAPE-THIN можно выполнить расчет усиленных панелей с потерей устойчивости в соответствии с разделом 4.5 нормы EN 1993-1-5. Для усиленных панелей с потерей устойчивости должны учитываться эффективные поверхности от местной потери устойчивости отдельных панелей в плите и в элементах жесткости, а также эффективные поверхности от всей потери устойчивости панели.