В аддоне Стальные соединения, можно классифицировать жёсткости соединений.
Кроме начальной жёсткости, в таблице также отображаются предельные значения шарнирных и жёстких соединений при выбранных внутренних силах N, My и/или Mz. Полученная классификация затем отображается в таблице как «шарнир», «полужёсткая» или «жёсткая».
K пояснительному видеоВ аддоне «Стальные соединения» можно учесть преднапряжение болтов при расчёте всех компонентов. Вы можете легко активировать предварительное напряжение с помощью флажка в параметрах болта, и это повлияет на расчёт напряжений-деформаций, а также на расчёт жёсткости.
- Аддон «Стальные соединения»
- Пояснительное видео: Предварительно напряжённые болты для стальных соединений
Предварительно напряжённые болты - это специальные болты, используемые в стальных конструкциях для создания больших зажимных сил между соединяемыми конструктивными элементами. Эта сжимающая сила вызывает трение между элементами конструкции, которое обеспечивает передачу сил.
Функциональность
Предварительно напряженные болты растягиваются с определенным крутящим моментом, который растягивает их и создает растягивающую силу. Эта растягивающая сила передается к соединяемым элементам и приводит к высокому усилию смыкания. Сила смыкания предотвращает ослабление соединения и обеспечивает надежную передачу сил.
Преимущества
- Высокая несущая способность: болты с предварительным натяжением могут передавать большие силы.
- Низкодеформационные: минимизируют деформацию соединения.
- Усталостная прочность: устойчивы к усталости.
- Простота монтажа: их относительно легко собрать и разобрать.
Расчет и проектирование
Расчет преднапряженных болтов выполняется в RFEM с использованием расчетной модели КЭ, созданной с помощью аддона «Стальные соединения». Он учитывает силу смыкания, трение между конструктивными элементами, прочность болтов на сдвиг и несущую способность конструктивных элементов. Расчет выполняется по норме DIN EN 1993-1-8 (Еврокод 3) или по американской норме ANSI/AISC 360-16. Созданную расчетную модель, включая результаты, можно сохранить и использовать в качестве независимой модели RFEM.
В аддоне Стальные соединения можно проектировать соединения стержней со сборными сечениями. Кроме того, можно выполнять расчётные проверки соединений практически для всех тонкостенных сечений из базы данных RFEM.
K пояснительному видеоВ аддоне Стальные соединения вы можете проектировать соединения в соответствии с американской нормой ANSI/AISC 360‑16. Интегрированы следующие методы расчёта:
- Расчёт коэффициента нагрузки и прочности (LRFD)
- Расчёт допустимых напряжений (ASD)
В конфигурации предельного состояния по пригодности к эксплуатации можно регулировать различные расчётные параметры сечений. Можно контролировать применяемое условие сечения для анализа деформации и ширины раскрытия трещин.
Могут быть активированы следующие настройки:
- Состояние с трещинами, рассчитанное от соответствующей нагрузки
- Состояние с трещинами, определённое как пакет из всех расчётных ситуаций ПСПЭ
- Состояние сечения с трещинами - независимо от нагрузки
Благодаря расширению RF-/STEEL Warping Torsion можно в модуле RF-/STEEL AISC проводить также расчеты в соответствии с Расчетным руководством № 9.
Сам расчет выполняется с 7 степенями свободы согласно теории кручения с депланацией, что позволяет провести реалистичный расчет на устойчивость, включая учет кручения.
Определение критического момента потери устойчивости выполняется в RF-/STEEL AISC с использованием решателя собственных чисел, который позволяет точно определить критическую нагрузку потери устойчивости.
Решатель собственных чисел отображает окно с графикой собственных чисел, которое позволяет проверить граничные условия.
Модуль STEEL AISC позволяет учитывать боковые промежуточные опоры в любом месте конструкции. Благодаря тому, можно стабилизировать, например, только верхнюю полку.
Кроме того, пользовательские боковые ограничения, такие как отдельные вращательные и поступательные пружины, могут быть назначены в любом месте сечения.
- Моделирование сечений с помощью элементов, профилей, дуг и точечных элементов
- Расширяемая база данных характеристик материалов, пределов текучести и предельных напряжений
- Характеристики сечений для открытых, замкнутых и несмежных тонкостенных профилей
- Идеальные характеристики сечений, состоящих из различных материалов
- Определение сварных напряжений в угловых швах
- Анализ напряжений, включая расчет первичного и вторичного кручения
- Проверка соотношений c/t
- Эффективные сечения по норме
- EN 1993-1-5 (включая усиленные панели с потерей устойчивости по разделу 4.5)
-
EN 1993-1-3
-
EN 1999-1-1
-
DIN 18800-2
- Классификация по норме
-
EN 1993-1-1
-
EN 1999-1-1
-
- Интерфейс с программой MS Excel для импорта и экспорта таблиц
- Протокол результатов
Все результаты можно легко оценить и визуализировать в численной и графической форме. Функции выбора облегчают более целевую оценку.
Протокол результатов соответствует высоким стандартам {%://#/ru/produkty/programma-rascheta-po-mke/rfem/naznachenije)]] и rstab/rstab-9/chto-takoe-rstab. Все изменения обновляются автоматически.
Программа SHAPE-THIN рассчитывает все соответствующие характеристики сечений, включительно предельных пластических внутренних сил. Перекрываемые зоны всегда задаются близкими к реальности. Однако, в случае, когда сечения состоят из различных материалов, SHAPE-THIN определяет эффективные характеристики сечения по отношению к эталонному материалу.
Кроме расчета упругих напряжений, позволяет программа выполнять также пластический расчет, включая взаимодействие внутренних сил, для любой формы сечения. Данный расчет пластического взаимодействия выполняется симплекс-методом. Далее можно выбрать также подходящую гипотезу текучести - либо по Треске либо по фон Мизесу.
В дополнение к вышеприведенному, выполняет программа SHAPE-THIN также классификацию сечений по норме EN 1993-1-1 и EN 1999-1-1. У стальных сечений 4-ого класса она определяет расчетные ширины по норме EN 1993-1-1 и EN 1993-1-5 для усиленных и неусиленных панелей с потерей устойчивости. Для алюминиевых сечений 4-ого класса она рассчитывает эффективные толщины по норме EN 1999-1-1.
Кроме того, SHAPE-THIN проверяет также предельные значения c/t в соответствии с методами расчета el-el, el-pl или pl-pl согласно норме DIN 18800. Зоны c/t у элементов, соединенных в одном направлении, распознаются автоматически.
Программа SHAPE-THIN содержит в себе обширную библиотеку сварных и параметризованных типов сечений, Их можно свободно комбинировать или дополнять новыми элементами. Можно без проблем моделировать сечения, состоящие из разных материалов.
Специальный набор графических инструментов помогает моделировать сечения сложной формы с использованием технологий автоматизированного проектирования. Графический ввод позволяет задавать точечные элементы, угловые сварные швы, дуги или параметризованные прямоугольные и круглые профили, а также эллипсы, эллиптические дуги, параболы, гиперболы, обычные кривые или кривые NURBS. Кроме того, программа поддерживает также импорт файлов DXF, которые затем можно использовать в качестве основы для дальнейшего моделирования. Однако, для моделирования можно применить также направляющие.
Более того, параметризованный ввод позволяет индивидуально задавать параметры модели и нагрузок так, чтобы те зависели только от определенных переменных.
Все элементы можно графически разделить или даже прикрепить к другим объектам. Программа SHAPE-THIN разделяет элементы автоматически и путем ввода нулевых элементов обеспечивает непрерывный поток сдвига. Кроме того, в случае применения нулевых элементов, можно для контроля за передачей сдвига задать также конкретную толщину.
Программа SHAPE-THIN определяет характеристики сечений и напряжения для любых открытых, замкнутых, составных и несоединенных сечений.
- характеристики сечения
- Площадь сечения А
- Площади сдвига Ay, Az, Au и Av
- Положение центра тяжести yS, zS
- моменты площади 2 градусы Iy, Iz, Iyz, Iu, Iv, Ip, Ip,M
- Радиусы инерции iy, iz, iyz, iu, iv, ip, ip,M
- Угол наклона главных осей α
- Вес сечения G
- Периметр сечения U
- константы сечения при кручении градусы IT, IT,St.Venant, IT, Bredt , IT,s
- Положение центра сдвига yM, zM
- Константы депланации Iω, S, Iω, M или Iω,D для бокового защемления
- Макс./мин. модули сечения Sy, Sz, Su, Sv, Sω,M с местами
- Линии сечения ru, rv, rM, u, rM,v
- Понижающий коэффициент λM
- Пластические характеристики сечений
- Нормальная сила Npl,d
- Поперечные силы Vpl,y,d, Vpl,z,d, Vpl,u,d, Vpl,v,d
- Изгибающие моменты Mpl,y,d, Mpl,z,d, Mpl,u,d, Mpl,v,d
- Моменты сопротивления сечения Zy, Zz, Zu, Zv
- Площади сдвига Apl,y, Apl,z, Apl,u, Apl,v
- Положение биссекторных осей fu, fv,
- Изображение эллипса инерции
- Статические моменты
- Статические моменты площади Qu, Qv, Qy, Qz с положением максимума и заданным потоком сдвига
- Координаты депланации ωM
- моменты сечения (площади депланации) Sω,M
- Площади ячеек Аm у замкнутых сечений
- Напряжение
- Нормальные напряжения σx, вызванные нормальной силой, изгибающими моментами и бимоментом депланации
- Касательные напряжения τ от поперечных сил, а также первичных и вторичных крутящих моментов
- Эквивалентные напряжения σv с настраиваемым коэффициентом касательных напряжений
- Соотношения напряжений, связанных с предельными напряжениями
- Напряжения на краях элемента или осевых линиях
- Сварное напряжение в угловых швах
- Сечения диафрагм жесткости
- Характеристики несвязанных сечений (ядра высотных зданий, составные сечения)
- Поперечные силы диафрагм жесткости, вызванные изгибом и кручением
- Пластический расчёт
- Расчет пластической несущей способности с определением коэффициента увеличения αpl
- Проверка c/t соотношений по методам расчета el-el, el-pl или pl-pl согласно норме DIN 18800
- Площадь сечения А
- Площади сдвига Ay и Az с поперечным сдвигом или без него
- Положение центра тяжести yS, zS
- моменты площади 2 градусы Iy, Iz, Iyz, Iu, Iv, Ip
- Угол наклона главных осей α
- Радиусы инерции iy, iz, iyz, iu, iv, ip
- Момент инерции при кручении J
- Вес сечения G и периметр сечения U
- Положение центра сдвига yM, zM
- Константы депланации Iω,S, Iω,M
- Макс./мин. модули сечения Sy, Sz, Su, Sv и St
- Пластические модули сечения Zy,pl, Zz,pl, Zu,pl, Zv,pl
- Функция напряжения по Прандтлю φ
- Дифференцирование φ по y и z
- Депланация ω
- Моделирование сечений с помощью поверхностей, отверстий и точечных областей (арматурных зон), ограниченных многоугольниками
- Автоматическое или индивидуальное расположение точек напряжений
- Расширяемая база данных материалов из бетона, стали и арматурной стали
- Характеристики сечений железобетонных и составных сечений
- Расчет напряжений с гипотезой текучести по фон Мизесу и Треске
- Расчет железобетонных конструкций по:
-
DIN 1045-1:2008-08
-
DIN 1045:1988-07
-
ÖNORM B 4700: 2001-06-01
-
EN 1992-1-1:2004
-
- Для расчета по норме EN 1992-1-1:2004 затем доступны следующие национальные приложения:
-
DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 (Германия)
-
NEN-EN 1992-1-1/NA:2011-11 (Нидерланды)
-
CSN EN 1992-1-1/NA:2006-11 (Чехия)
-
ÖNORM B 1992-1-1:2011-12 (Австрия)
-
UNE EN 1992-1-1/NA:2010-11 (Испания)
-
EN 1992-1-1 DK NA:2007-11 (Дания)
-
SIST EN 1992-1-1:2005/A101:2006 (Словения)
-
NF EN 1992-1-1/NA:2007-03 (Франция)
-
STN EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Словакия)
-
SFS EN 1992-1-1/NA:2007-10 (Финляндия)
-
BS EN 1992-1-1:2004 (Великобритания)
-
SS EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Сингапур)
-
NP EN 1992-1-1/NA:2010-02 (Португалия)
-
UNI EN 1992-1-1/NA:2007-07 (Италия)
-
SS EN 1992-1-1/NA:2008 (Швеция)
-
PN EN 1992-1-1/NA:2008-04 (Польша)
-
NBN EN 1992-1-1 ANB:2010 (Бельгия)
-
НП к CYS EN 1992-1-1:2004/NA:2009 (Кипр)
-
BDS EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Болгария)
-
LST EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Литва)
-
SR EN 1992-1-1:2004/NA:2008 (Румыния)
-
- В дополнение к выше перечисленным Национальным приложениям, можно задать также пользовательские Национальные приложения, в которых будут использоваться ваши собственные предельные значения и параметры.
- Расчёт железобетонных конструкций для распределения напряжения-деформации, надёжности или прямого расчёта
- Результаты списка арматуры и общей площади арматуры
- Протокол результатов с возможностью распечатки краткой формы
Все результаты можно легко оценить и визуализировать в численной и графической форме. Функции выбора облегчают более целевую оценку.
Протокол результатов соответствует высоким стандартам {%/ru/produkty/rfem-5/naznachenije RFEM]] и {%/ru/products/rstab- 8/chto-takoe-rstab]]. Все изменения обновляются автоматически. Кроме того, может быть создана краткая лаконичная форма распечатки протокола, которая включает все соответствующие данные и выбранную пользователем графику сечений.
- Напряжения σ и деформации ε бетона и арматуры без учета прочности бетона на растяжение (состояние II)
- Расчет предельного состояния по несущей способности (имеющаяся надежность) или расчет заданных внутренних сил
- Расположение нейтральной оси α0, y0,N, z0,N
- Кривизны ky, kz
- деформация в нулевой точке ε0 и определяющие деформации на сжатом крае ε1 и растянутом крае ε2
- Определяющая деформация стали ε2s
- Нормальные напряжения σx, вызванные нормальной силой и изгибом
- Касательные напряжения τ, вызванные поперечной силой и кручением
- Эквивалентные напряжения σv в сравнении с предельным напряжением
- Соотношения напряжений, связанные с эквивалентными напряжениями
- Нормальное напряжение σx от единицы нормальной силы N
- Касательное напряжение τ от удельных поперечных сил Vy, Vz, Vu, Vv
- Нормальное напряжение σx от единичных моментовMy, Mz, Mu, Mv
Сечение может быть смоделировано произвольно, при помощи поверхностей, ограниченных полигональными линиями, включая отверстия и точечные области (арматурные стержни). В качестве альтернативы вы можете использовать интерфейс DXF для импорта геометрии. Обширная библиотека материалов облегчает моделирование комбинированных сечений.
При задании предельных диаметров и приоритетов может быть учтена обрезка армирования. Кроме того, могут учитываться защитные слои бетона и предварительные напряжения.