Когда железобетонная плита устанавливается на верхнюю полку, она действует как боковая опора (композитная конструкция), предотвращая проблемы с потере устойчивости при кручении. При отрицательном распределении изгибающего момента нижняя полка подвергается сжатию, а верхняя полка - растяжению. Если боковой опоры недостаточно из-за жесткости стенки, в этом случае угол между нижней полкой и линией среза стенки является переменным, так что существует возможность нестабильности размеров нижней полки.
Для проверки устойчивости стержней с помощью метода эквивалентных стержней необходимо определить эффективную длину потери устойчивости или длину потери устойчивости при боковом кручении, чтобы определить критическую нагрузку для разрушения устойчивости. В этой статье представлена специфичная для программы RFEM 6 функция, с помощью которой вы можете назначить эксцентриситет узловым опорам и, таким образом, повлиять на определение критического изгибающего момента, учитываемого при расчете устойчивости.
Дополнительный модуль Nonlinear Material Behavior позволяет учитывать нелинейности материала в программе RFEM 6. В этой статье содержится обзор доступных нелинейных моделей материалов, которые становятся доступными после активации надстройки в разделе «Базовые данные» модели.
Вы можете моделировать и рассчитывать каменные конструкции в RFEM 6 с помощью аддона Расчёт кладки, который использует при расчёте метод конечных элементов. Поскольку необходимо смоделировать структурные характеристики кладки и различные механизмы выхода из работы, применяется нелинейная модель материала. Вы можете вводить и моделировать каменные конструкции непосредственно в RFEM 6 и комбинировать модель материала кладки со всеми распространенными аддонами RFEM. Другими словами, вы можете проектировать целые модели зданий в связи с каменными конструкциями.
Для реалистичного создания модели поверхности с опорами, вышедшими из работы, программа RFEM 5 предлагает опцию «Выход из работы, если контакт, перпендикулярный поверхности, вышел из работы» в разделе «Контакт параллельно поверхностям» для контактных тел.
Damit Singularitäten infolge eines festen Knotenlagers in RFEM vermieden werden können, gibt es die die Möglichkeit einer elastischen Lagerung. Diese kann direkt im Dialog des Knotenlagers als Stütze in Z definiert werden. Dabei müssen die Geometrie der Stütze sowie das Material und die Lagerungsbedingungen erfasst werden. In diesem Beitrag soll die Variante der Modellierung der Stütze als Flächenbettung gezeigt werden.
Häufig passiert es, dass an einem Knotenlager, welches an eine Fläche anschließt, Spannungsspitzen auftreten. Diese Singularitäten kann man umgehen, indem man das Knotenlager als Stütze modelliert.
Наиболее частой причиной неустойчивости моделей являются выходящие из работы нелинейности стержней, например, растянутые стержни. В качестве простого примера приведем раму с опорами в основании колонны и моментными шарнирами на ее оголовке. Эта неустойчивая система стабилизируется с помощью поперечных связей растянутых стержней. Так что в случае сочетаний нагрузок с горизонтальными нагрузками, система остается устойчивой. Но при вертикальной нагрузке оба растянутых стержня выходят из работы, система теряет устойчивость и появляется ошибка в расчете. Dies lässt sich vermeiden, indem die besondere Behandlung der ausfallenden Stäbe unter "Berechnung" → "Berechnungsparameter" → "Globale Berechnungsparameter" aktiviert wird.
Определить требуемую форму вута можно легко. Просто щелкните по требуемому стержню и в открывшемся меню выберите возможность «Изменить стержень». Затем откроется новое диалоговое окно, где во вкладке «Опции», в разделе «Форма вута» нужно лишь выбрать соответствующую запись.
Выбор требуемого закона текучести по фон Мизесу, Треске, Друкеру-Прагеру или Мору-Кулону осуществляется прямо в диалоговом окне «Модель материала - изотропная нелинейная упругая». С помощью данных правил затем можно описать поведение упругопластического материала, потому что функция текучести всегда зависит от главных напряжений или инвариантов тензора напряжений. Эти критерии применяются как к 2D, так и к 3D моделям материала.
В случае, когда стержню нужна из-за сжимающей осевой силы боковая опора для предотвращения потери устойчивости, всегда необходимо убедиться, что эта опора действительно способна данную потерю предотвратить. Вследствие этого, в нашей статье мы определим идеальную жесткость пружины для боковой опоры с помощью модели Винтера.
Расчёт в RFEM обычно выполняется в несколько этапов, которые называются итерациями. Таким образом, можно учесть конкретные характеристики модели, такие как объекты с нелинейными функциями. Кроме того, с помощью итерационных вычислений учитываются нелинейная работа, возникающая в результате изменений деформаций и внутренних сил в случае расчёта по теории второго порядка или при рассмотрении больших деформаций (теория канатов). Для сложных моделей геометрического линейного расчёта обычно недостаточно.
В одной из моих предыдущих статей была описана модель материала «Изотропная нелинейная упругая». Viele Materialien besitzen aber kein rein symmetrisches nichtlineares Materialverhalten. Auch die in dem Beitrag erwähnten Fließgesetze nach von Mises, Drucker-Prager und Mohr-Coulomb sind in dieser Hinsicht auf die Fließfläche im Hauptspannungsraum beschränkt.
Граничные условия опоры плиты можно быстро ввести в программе МКЭ в виде самостоятельных и линейных опор. Wird jedoch nicht bereits bei der Modellierung auf die Nachgiebigkeit der Lagerungen geachtet, so wird häufig spätestens bei der Bemessung mittels Spannungen beziehungsweise bei der Ermittlung der erforderlichen Bewehrung ein genauerer Blick auf die Lagerdefinitionen nötig.
В железобетонных конструкциях часто используются балки перекрытий или тавровые балки. В отличие от предыдущей презентации и вариантов расчета, где, например, балка перекрытия рассматривалась как неподвижная опора, а заданная опорная реакция была применена к отдельной конструкции стержня с помощью сечения тавровой балки, программное обеспечение для расчета конструкций по МКЭ, такое как RFEM, позволяет рассмотреть конструкцию целиком и таким образом добиться более точного ее анализа.
В RFEM 5.06 и RSTAB 8.06 был расширен тип узловой опоры «Упругая опора через колонну вдоль Z...», теперь в качестве сечения колонны можно использовать индивидуальное сечение; например, HEA из базы данных сечений. Der Stützenquerschnitt wird für die Berechnung der Lagerfedern verwendet.
Для увеличения жесткости конструкции перекрытия в случае реконструкции используются видимые балки перекрытия, которые не соединены с конструкцией перекрытия. Нелинейные высвобождения линий могут использоваться для передачи только сжимающих сил. Если между потолком и балкой перекрытия возникают растягивающие силы, как показано на рисунке, то балка перекрытия не передает жесткость в общей конструкции.
Расчетные сочетания, экспортированные из модуля RF-/DYNAM Pro – Equivalent Loads, создаются путем наложения результатов отдельных модальных реакций. Hierfür kann die SRSS-Regel als "aquivalente Linearkombination" verwendet werden. Wenn in RF-/STAHL Ergebniskombinationen zur Bemessung herangezogen werden, gibt es zwei Optionen, die maßgebenden Spannungen zu ermitteln. Entweder werden die Ergebnisse direkt aus der Ergebniskombination herangezogen. Dies geschieht zeilenweise für jede maßgebende maximale und minimale Schnittgröße. Oder Spannungen werden aus den einzelnen Lastfällen ermittelt. Die quadratische Überlagerungsregel wird dann in RF-/STAHL erneut durchgeführt.
Модальные результаты анализа спектра реакций комбинируются с квадратичными правилами комбинирования, а в RF-/DYNAM Pro доступны правила SRSS и CQC. Die Standardeinstellung in RF-/DYNAM Pro modifiziert diese quadratischen Gleichungen in äquivalente Linearkombinationen. Der Vorteil dieser Option ist, dass zugehörige Schnittgrößen ihre Vorzeichen bewahren und oft deutlich kleiner ausfallen im Vergleich zur Standard-SRSS- or Standard-CQC-Kombination. Die Standardkombinationsregeln sind konservativ und die "äquivalente Linearkombination" wird empfohlen.
Помимо ручного ввода значений, можно в диалоговом окне «Нагрузка на стержень» задать линейные нагрузки с помощью функции «Многослойная композиция». Diese ist eine Bibliothek, in der Aufbauten aus mehreren Schichten zur Aufbringung von Lasten organisiert werden. Der Schichtaufbau kann frei über die Parameter Bezeichnung, Dicke, Wichte oder Flächenlast und Kommentar je Schicht beschrieben werden.