В аддоне Расчёт стальных конструкций для RFEM 6 доступны три типа рам (обычные, промежуточные и специальные). Результат сейсмического расчета по AISC 341-22 подразделяется на две части: требования к стержням и требования к соединениям.
В аддоне Расчёт стальных конструкций для RFEM 6 доступны три типа рам (обычные, промежуточные и специальные). Результат сейсмического расчета по AISC 341-16 подразделяется на две части: требования к стержням и требования к соединениям.
Расчёт рам, устойчивых к моменту, в соответствии с AISC 341-16 теперь возможен в аддоне Расчёт стальных конструкций для RFEM 6. Результаты сейсмического расчета можно разделить на две части: требования к стержням и требования к соединениям. В нашей статье рассмотрена требуемая прочность соединения. Ниже представлен пример сравнения результатов, полученных в программе RFEM и в руководстве по сейсмическому расчету AISC [2].
Расчёт обыкновенной рамы с концентрическими связями (OCBF) и рамы специальной конструкции с концентрическими связями (SCBF) можно выполнить в аддоне Расчёт стальных конструкций для RFEM 6. Результат сейсмического расчета по AISC 341-16 и 341-22 разделен на две части: Требования к стержням и требованиям к соединениям.
Если вы хотите использовать чистую модель поверхности, например, при определении внутренних сил и моментов, но конструктивный элемент по-прежнему рассчитан на основе модели стержня, вы можете воспользоваться результирующей балкой.
Во многих конструкциях каркасов и ферм уже недостаточно использовать простой стержень. Часто приходится учитывать ослабление сечения или отверстия в сплошных балках. В таких случаях можно использовать тип стержня «Модель поверхности». Его можно интегрировать в модель, как и любой другой стержень, и он предлагает все возможности модели поверхности. Настоящая техническая статья показывает применение такого стержня в существующей конструктивной системе и описывает интеграцию отверстий в стержнях.
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.
Поверхности в моделях зданий могут быть разных размеров и форм. Все поверхности могут быть учтены в RFEM 6, поскольку программа позволяет задать различные материалы и толщины, а также поверхности с различными типами жёсткости и геометрии. В данной статье речь идет о четырех из этих типов поверхностей: повернутые, обрезанные, без толщины и передачи нагрузки.
Новая возможность в программе RFEM 6 при расчете бетонных колонн - создание диаграммы моментных взаимодействий в соответствии с ACI 318-19 [1]. При расчете железобетонных стержней диаграмма моментных взаимодействий является важным инструментом. Диаграмма взаимодействия моментов представляет собой соотношение между изгибающим моментом и осевой силой в любой заданной точке вдоль армированного стержня. Ценная информация отображается визуально, например, прочность и поведение бетона при различных условиях нагружения.
Типичный случай для деревянных стержневых конструкций - это соединение меньших стержней с крупным балочным элементом с помощью опирания. Кроме того, условия на концах стержня могут быть аналогичными, при которых балка опирается на опору. В любом случае балка должна быть рассчитана с учетом несущей способности поперёк волокон по норме NDS 2018 п. 3.10.2 и CSA O86:19, статьи 6.5.6 и 7.5.9. В программах для расчета конструкций обычно невозможно выполнить подобный полный расчет конструкции, поскольку площадь несущей поверхности неизвестна. Однако в новом поколении RFEM 6 и аддоне Расчет деревянных конструкций содержится функция «расчетных опор», которая теперь позволяет пользователям рассчитать несущую способность при опирании перпендикулярно волокнам по нормам NDS 2018 и CSA O86:19.
Нахождение расчётной длины имеет решающее значение для определения несущей способности стержня. У крестообразных связей, которые соединяются в центре, инженеры часто задаются вопросом, нужно ли применить целую длину стержня или достаточно применить половину длины до точки соединения стержней. рекомендации AISC, и содержит пример ввода свободной длины при продольном изгибе крестообразных связей в программе RFEM.
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.
Когда стержни в пространстве встречаются в узле, тогда их местные оси x или y не могут находиться в одной плоскости, потому что местная ось z лежит в плоскости действия гравитации.
В данной статье рассматривается способ определения арматуры для балки, нагруженной растягивающей силой, по норме EN-1992-1-1. Цель состоит в том, чтобы показать растягивающую нагрузку элемента типа стержня (без наложенных деформаций) и определить армирование бетона в соответствии с правилами проектирования и положениями норматива, с использованием программного обеспечения для расчёта конструкций RFEM.
Хотя расчет балок перекрытия обычно выполняется на модели стержня, результирующую балку можно использовать для расчета на модели только с поверхностями.
Чтобы смоделировать в соединении между стержнями зазор для подшипника, можно для высвобождений на концах стержней использовать функцию «Диаграмма». Однако для ее применения требуется сначала определить соответствующую степень свободы как высвобождение. Затем уже достаточно лишь выбрать из выпадающего списка возможность «Диаграмма».
По умолчанию в расчетных модулях автоматически определяется у каждого стержня класс сечения и соответствующее загружение. Тем не менее в окне для ввода сечений может пользователь задать требуемый класс сечения также вручную, например, когда местная потеря устойчивости исключается расчетом.
In RF-/STAHL EC3 können gleichzeitig mehreren Stäben beziehungsweise Stabsätzen dieselben Eingabedaten zugewiesen werden. Die gleichzeitige Zuweisung der Eingabedaten ist für Zwischenabstützungen, effektive Längen, Knotenlager, Stabendgelenke sowie Schubfeld und Drehbettung möglich.
В дополнительных модулях RF‑/JOINTS есть специальное графическое окно, в котором отображаются все конструктивные элементы соединения. Здесь затем можно использовать разные функции мыши, для увеличения, перемещения или поворота изображения, применяемые также в программах RFEM и RSTAB.
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.
Программа RFEM обычно автоматически соединяет все поверхности с общими граничными линиями. Но когда определяющая линия поверхности лежит на другой поверхности, то она автоматически интегрируется в нее только при условии, что данная поверхность является плоской. К сожалению, в случае четырехугольных поверхностей, является автоматическое определение объекта чуть сложнее. Поэтому эта функция в программе сама деактивируется и все интегрированные объекты затем нужно указать вручную.
RFEM 5 bietet im Menü "Ergebnisse" → "Neuer Glättungsbereich" die Option einen Glättungsbereich zu definieren. Причем на выбор предоставляется прямоугольная, круглая или эллиптическая форма. С помощью этого инструмента затем можно в желаемой средней области «растереть», например, сингулярности, возникающие из-за узловых нагрузок.
In den Berechnungsparametern kann die Anzahl der Stabteilungen für Ergebnisverläufe eingestellt werden. Der Effekt dieser Einstellungsmöglichkeit wird in den folgenden Bildern aufgezeigt.
In RFEM 5 und RSTAB 8 können Stabendgelenken Nichtlinearitäten zugeordnet werden. Кроме нелинейностей типа «Фиксировано при» и «Частичная работа» можно в программе выбрать также возможность «Диаграмма». Однако при выборе опции «Диаграмма» необходимо для правильной работы шарниров на концах стержня указать и соответствующие настройки. Hierbei sind für die einzelnen Definitionspunkte die Abszissen- und Ordinatenwerte (Verformungen beziehungsweise Verdrehungen und zugehörige Schnittgrößen) einzutragen, welche das Gelenk definieren.
У стержней могут иногда встречаться упругие основания, которые используются в основном для учета влияния почвы в процессе моделирования. Однако упругое основание можно задать только для стержней типа «Балка».
Раньше, чтобы определить центр прямоугольника, нужно было сначала создать линию между двумя его угловыми точками. Durch Teilen der Linie hat man den Mittelpunkt erhalten. Но в программе RFEM 5 и RSTAB 8 теперь есть также возможность создать узел между двумя точками. Man würde in diesem Fall nur die Eckpunkte markieren und kann anschließend bestimmen, wie groß der Abstand in Absolut- oder Relativwerten sein soll.
Bei Brettsperrholzkonstruktionen werden bei größeren Spannweiten häufig Unterzüge oder Hybrid-Konstruktionen verwendet. Diese lassen sich in RFEM 5 über Flächen und Stabquerschnitte modellieren. Bei beiden Systemen sind gekrümmte Unterzüge ebenfalls problemlos möglich. Только в случае криволинейной поверхности, стержень всегда создается на основе автоматического определения эксцентриситета стержня в соответствии с расстоянием толщины стержней и поверхностей. Балку перекрытия можно к конструкции также легко присоединить с помощью линейного шарнира.
Die ineinander gesteckten Bauteile eines Teleskopauslegers von beispielsweise einer Baumaschine transportieren ihre Kräfte mechanisch zwischen den Bauteilen.
Чтобы определить расстояние между двумя узлами или угол между двумя объектами можно кроме функции определения размеров использовать также функцию «Измерение», находящуюся в меню «Инструменты». Она даже предлагает выбор различных функций измерения.
При соединении конструктивных элементов с наличием растягивающих напряжений посредством болтов, необходимо в расчете по предельным состояниям учитывать также редукцию сечения из-за наличия болтовых отверстий. В следующей статье так будет описано, каким образом можно в дополнительном модуле RF‑/STEEL EC3 выполнить у растянутого стержня расчет на прочность при растяжении по норме EN 1993‑1‑1 с помощью площади сечения нетто.