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 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.
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.
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.
Устойчивость конструкции - явление не новое при расчете стальных конструкций. Канадская норма для расчета стали CSA S16 и ее последняя версия 2019 года не являются исключением. Подробные требования к устойчивости могут быть выполнены либо с помощью упрощённого метода расчёта на устойчивость, описанного в разделе 8.4.3, либо, согласно новой версии 2019 г., с помощью метода эффектов устойчивости в упругом расчёте, указанном в приложении O.
Метод CSA S16:19 «Влияния устойчивости в упругом расчёте», приведенный в приложении O.2 является альтернативой упрощённому методу расчёта на устойчивость в пункте 8.4.3. В этой статье будут описаны требования приложения O.2 и применение в RFEM 6.
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.
При проектировании стальных колонн или стальных балок обычно необходимо выполнить расчёт сечения и расчёт на устойчивость. Хотя расчёт сечения обычно можно выполнить без предоставления дополнительных подробностей, расчёт на устойчивость требует дополнительных пользовательских данных. В определенной степени стержень выделяется из конструкции, и поэтому необходимо определить условия опирания. Это особенно важно при определении идеального упругого критического момента Mcr. Кроме того, необходимо правильно задать расчётные длины Lcr. Они необходимы для внутреннего расчёта коэффициента гибкости.
Die Eingabemasken in RF-/STAHL EC3 unterscheiden zwischen dem Biegeknick- und Biegedrillknicknachweis. Im Folgenden sollen die biegedrillknickspezifischen Parameter an einem Beispiel vorgestellt werden.
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.
В случае, если подкрановые пути обладают большим пролетом, горизонтальная нагрузка от перекоса нередко значительна для расчета. В нашей статье описывается происхождение данной нагрузки и правильный ввод данных в программе CRANEWAY. Мы обсудим аспекты практической реализации и теоретическую основу.
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.
Чтобы иметь возможность оценить влияние явления местной устойчивости гибких конструктивных элементов, RFEM 6 и RSTAB 9 предлагают возможность выполнить линейный расчёт критических нагрузок на уровне сечения. Статья посвящена основам расчёта и интерпретации результатов.
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.
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.
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.
При проверке устойчивости эквивалентной конструкции стержня в соответствии с EN 1993-1-1, AISC 360, CSA S16 и другими международными стандартами необходимо учитывать расчетную длину (то есть эффективную длину стержней). В RFEM 6 свободную длину можно задать вручную с помощью узловых опор и коэффициентов свободной длины или импортировать из расчёта на устойчивость. Оба варианта будут показаны в нашей статье с помощью расчета свободной длины рамной опоры, изображенной на рисунке 1.
В предыдущей статье был описан расчёт двойных уголков. Dabei wurde von der Voraussetzung ausgegangen, dass der Nachweis an einem einzelnen Stab erfolgt.
Преимущество дополнения RFEM 6 Steel Joints заключается в том, что вы можете анализировать стальные соединения с помощью КЭ-модели, для которой моделирование выполняется полностью автоматически в фоновом режиме. Ввод компонентов стальных соединений, которые управляют моделированием, можно выполнить путем определения компонентов вручную или с помощью доступных шаблонов в библиотеке. Последний метод был включен в предыдущую статью нашей базы знаний «Ввод компонентов стальных соединений с помощью базы данных» . Ввод параметров для расчета стальных соединений - это тема статьи базы знаний «Расчет стальных соединений в RFEM 6».
Расчет жестких соединений с торцевой пластиной особенно сложен у соединений четырехрядной геометрии и при многоосном нагружении изгибом, поскольку для них не существует утвержденных методов расчета.
Пластические деформации конструктивного элемента, вызванные нагрузкой, основаны на законе Гука, который описывает линейную связь между напряжениями и деформациями. Это в принципе значит, что пластические деформации обратимы: То есть, после устранения нагрузки, конструктивный элемент вернется к своей первоначальной форме. Тем не менее пластические деформации приводят к необратимым изменениям формы. Более того, пластические деформации, как правило, значительно больше упругих деформаций. В случае появления пластических напряжений в упругих материалах, таких как сталь, так возникают эффекты текучести, при которых увеличение деформации сопровождается упрочнением. Это затем приводит к постоянным деформациям, а в крайнем случае - к разрушению всего конструктивного элемента.
По норме EN 1993-1-3 согласно п. 3.2.2 существует возможность применения повышенного среднего предела текучести сечения fya благодаря холодному упрочнению.
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.
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.
Häufig verhindern sehr kleine Torsionsmomente in den zu bemessenden Stäben bestimmte Nachweisformate. Um diese zu vernachlässigen und die Nachweise dennoch zu führen, kann man in RF-/STAHL EC3 einen Grenzwert definieren, ab dem Torsionsschubspannungen berücksichtigt werden.
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.
В этой технической статье, с помощью дополнительного модуля RF-/STEEL EC3, мы рассчитаем по норме EN 1993-1-1 шарнирную колонну, подверженную центральному действию осевой силы и действию линейной нагрузки на сильную ось.
Ветрозащитные конструкции - это особые типы тканевых конструкций, которые защищают окружающую среду от вредных химических частиц, уменьшают ветровую эрозию и помогают поддерживать ценные источники. RFEM и RWIND используются для расчёта ветровой конструкции как одностороннего взаимодействия жидкости с конструкцией (FSI). В этой статье показано, как проектировать ветрозащитные конструкции с помощью RFEM и RWIND.
Anhand eines Verifikationsbeispiels soll die Bemessung eines torsionsbeanspruchten Trägers nach AISC Design Guide 9 gezeigt werden. Die Bemessung erfolgt mit dem Zusatzmodul RF-STAHL AISC und der Modulerweiterung RF-STAHL Wölbkrafttorsion mit sieben Freiheitsgraden.