Компонентный метод конечных элементов (CBFEM) — это метод для компьютерного расчета и проектирования стальных соединений. Он берет за основу концепцию, изложенную в EN 1993-1-8, где характеристика соединения определяется на основе (нелинейной) жесткости и несущей способности отдельных основных компонентов. С помощью метода компонентов также можно с высокой точностью оценить несущие свойства частично несущих и деформируемых соединений. Во многих случаях это позволяет осуществить более экономичное проектирование по сравнению с допущением чисто шарнирного или жесткого соединения.
В то время как жесткости и несущие способности основных компонентов в классическом методе рассчитываются на основе полуэмпирических формул и затем должны быть надлежащим образом наложены друг на друга, в CBFEM основные компоненты дискретно моделируются с помощью подходящих конечных элементов и связываются между собой. Жесткость соединения, а также точное распределение сил на отдельные основные компоненты определяются из (нелинейного) расчета конечных элементов. После этого несущая способность основных компонентов может быть проверена с учетом соответствующих правил проектирования, например EN 1993-1-8 или AISC 360. Преимущества метода, основанного на КЭ, по сравнению с классическим методом компонентов включают в себя:
- Большая гибкость в отношении определения основных компонентов, а также их геометрии и свойств материалов
- Большая гибкость в определении условий контакта и сопряжения между основными компонентами
- Большая гибкость в проектировании соединений; основные компоненты могут быть легко преобразованы в сложные геометрии соединений
- Нет ограничений по воздействию на соединение; внутреннее распределение сил по отдельным основным компонентам вытекает из расчета на детальной модели КЭ
- Лучшее понимание механизмов разрушения через анализ деформаций, сил, напряжений и растяжений во всех частях соединения
Добавка Стальные соединения, доступная как расширение для RFEM 6, реализует компонентный метод конечных элементов (CBFEM) и интегрирует проектирование соединений безупречно со статическим анализом всей конструкции, так что совместимость и взаимодействие между моделью соединения и каркаса всегда обеспечены.
