Чтобы определить прочность болтов на сдвиг, в аддоне «Стальные соединения» можно указать, находится ли в соединении, работающем на сдвиг стержень или резьба.
В случае прямоугольных сечений обычно можно получить прямое соединение с помощью сварных швов. Однако вы можете таким же образом соединить их с другими сечениями. Кроме того, другие компоненты, такие как торцевые пластины, помогут вам соединить прямоугольные сечения с другими конструктивными элементами.
Расчёт рамного соединения с вутами и усиленными стержнями. Для соединения были выполнены расчёт напряжений и расчёт на потерю устойчивости при изгибе. Для изображения результатов потери устойчивости соединение было преобразовано в отдельную модель.
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.
Программа поддержит вас: Он определяет силы болтов на основе расчетной модели КЭ и автоматически их оценивает. Аддон выполняет расчёт прочности болтов для случаев выхода из работы, таких как растяжение, сдвиг, смятие отверстия и продавливание, по нормативу и чётко отображает все требуемые коэффициенты.
Хотите выполнить расчёт сварных швов? Сварные швы моделируются как упруго-пластические элементы поверхности, а их напряжения считываются из расчетной модели КЭ. Критерии пластичности должны представлять собой разрушение по AISC J2-4, J2-5 (прочность сварных швов) и J2-2 (прочность основного металла). Расчет можно выполнить с использованием частных коэффициентов надежности из выбранного национального приложения EN 1993-1-8.
Пластины в соединении рассчитываются пластически, путем сравнения полученной пластической деформации с допустимой пластической деформацией. Настройкой по умолчанию является 5% по EN 1993-1-5, приложение C, но она может быть скорректирована пользовательскими спецификациями, а также 5% для AISC 360.
В аддоне Timber Design для RFEM вы можете рассчитывать стержни и поверхности в соответствии с Еврокодом 5, SIA 265 (швейцарский стандарт), CSA O86 (канадский стандарт) или ANSI/AWC NDS (американский стандарт), например. Б. Поперечно-клеёная древесина, клеёная древесина, древесина хвойных пород, древесные материалы и т.д.
Расчёт сварных швов становится компьютерной игрой. Благодаря специально разработанной модели материала «Ортотропная | Пластический | Сварной шов (поверхности)» можно пластически рассчитать все составляющие напряжений. Напряжение τperpendicular также учитывается пластически.
Используя эту модель материала, можно реалистично и экономично рассчитывать сварные швы.
Используя компонент «Соединительная пластина», вы можете автоматически создать новую накладку в аддоне «Стальные соединения». Таким образом, можно сэкономить отдельные компоненты, а другие элементы, такие как покрывающий лист и подвижная пластина, автоматически учитываются с их размерами.
Начальная жесткость Sj,ini является решающим параметром для оценки того, можно ли охарактеризовать соединение как жесткое, нежесткое или шарнирное.
В аддоне «Стальные соединения» можно рассчитать начальные значения жёсткости Sj,ini по Еврокоду (EN 1993-1-8, раздел 5.2.2) и AISC (AISC 360-16 кл. E3.4) по отношению к внутренним силам N, My и/или Mz.
Опция автоматической передачи начальных жесткостей позволяет их передавать в RFEM напрямую в качестве жесткостей шарниров на концах стержней. Затем вся конструкция пересчитывается, а результирующие внутренние силы автоматически принимаются в качестве нагрузок при расчёте и проектировании моделей соединений.
Автоматизированный процесс итерации исключает необходимость ручного экспорта и импорта данных, уменьшая объем работы и минимизируя потенциальные источники ошибок.
Если сварной шов соединяет две пластины из разных материалов, можно выбрать в поле со списком в аддоне Стальные соединения, какой из этих материалов следует использовать для сварного шва.
С помощью компонента «Редактор стержней» вы можете изменять одну или несколько пластин стержней в аддоне Стальные соединения.
Вы можете использовать операции скоса, паза, скругления и отверстия различных форм. Вы можете использовать две операции «Паз» и «Скос» для нескольких пластин стержней.
Таким образом можно, например, делать пазы в полках двутавров (см. рисунок).
В аддоне Стальные соединения вы можете проектировать соединения в соответствии с американской нормой ANSI/AISC 360‑16. Интегрированы следующие методы расчёта:
Для деревянных поверхностей с типом толщины «Постоянная» учитывается коэффициент трещин kcr и, следовательно, отрицательное влияние трещин на прочность на сдвиг.
Как вы наверное знаете, расчетные проверки для выбранных стержней выполняются с учетом заданного времени обугливания. Все необходимые понижающие коэффициенты и коэффициенты соответственно хранятся в программе и учитываются при определении несущей способности. Это сэкономит вам много работы.
Полезные длины для расчета по методу замены связей берутся непосредственно из значений прочности. Нет необходимости вводить их снова.
После завершения расчёта, программа чётко и со всеми подробностями представляет расчётные проверки на огнестойкость. Это позволяет абсолютно прозрачно следить за результатами. Результаты также содержат все необходимые параметры для определения температуры компонента во время расчета.
В дополнение ко всем этим функциям, программа позволяет интегрировать все таблицы результатов и графику, включая результаты предельных состояний по несущей способности и пригодности к эксплуатации, в общий протокол результатов RFEM/RSTAB как часть результатов расчёта стальных конструкций.
В RFEM и RSTAB вы можете рассчитать стержни с типом материала «Брус из клеёного шпона». Доступны следующие производители:
Pollmeier (Baubuche)
Metsä (Kerto LVL)
STEICO
Stora Enso
В предельной конфигурации можно учесть коэффициенты прочности для увеличения прочности. Коэффициенты, уменьшающие прочность, учитываются автоматически независимо от этого. Попробуйте сами!
В дополнение к другим заранее заданным компонентам, в аддоне для проектирования стальных соединений вы можете использовать универсальный базовый компонент 'Общий сварной шов' для ввода сложных соединений.
Вы можете графически оценить результирующие сечения при расчёте деревянных поверхностей. Это можно сделать в графике RFEM, а также в окне истории результатов. Сечения можно разместить в любом месте для детальной оценки результатов расчёта.
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 таблицах как «шарнир», «полужёсткая» или «жёсткая».
В 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.
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.
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.
Расчет на потерю устойчивости при изгибе, кручении и изгибно-крутильную потерю устойчивости при сжатии
Импорт расчётных длин из расчёта с помощью аддона Устойчивость конструкции
Графический ввод и проверка заданных узловых опор и расчетных длин для расчета на устойчивость
Определение эквивалентных длин стержней для стержней с вутами
Учёт расположения поперечно-крутильных связей
Расчёт конструктивных элементов, подверженных действию моментов, на потерю устойчивости плоской формы изгиба
В зависимости от норматива, доступен выбор между пользовательским вводом Mcr, аналитическим методом из норматива или использованием внутреннего решателя собственных чисел
Учет области сдвига и заделки с поворотом при использовании решателя собственных чисел
Графическое отображение собственной формы при использовании решателя собственных чисел
Расчет конструктивных элементов на устойчивость при комбинированном сжатии и изгибе, в зависимости от норматива проектирования
Подробный расчёт всех необходимых коэффициентов, таких как коэффициенты для учёта распределения моментов или коэффициенты взаимодействия.
Альтернативный учёт всех действий для расчёта на устойчивость при определении внутренних сил в RFEM/RSTAB (расчёт второго порядка, несовершенства, снижение жёсткости, возможно в сочетании с аддоном Депланация при кручении (7 СтСв)
Для расчёта Стального соединения у вас должен быть включен аддон Стальные соединения. Аддоны в RFEM 6 активируются во вкладке «Аддоны» в окне «Изменить модель - основные данные». Если аддон активен, это отображается в навигаторе.
У вас есть множество возможностей для расчёта деревянных конструкций. Вы можете учитывать углы усечения волокон, поперечные растягивающие напряжения и зависящие от объёма радиусы кривизны для конических и криволинейных стержней. Для расчета площади среза волокон, соответственно корректируется прочность в случае изгибного растяжения или изгибающего давления. Чтобы можно было выполнить и расчет на устойчивость с помощью метода замены связей, высота для определения расчётной длины потери устойчивости и потери устойчивости плоской формы изгиба устанавливается на расстоянии 0,65 × h от фактической расчетной точки.
В базе данных многослойных конструкций доступны следующие производители поперечно-клеёной древесины:
Binderholz (США)
KLH (США, Канада)
Calle buck (США, Канада)
Nordic Structures (США, Канада)
Массивная древесина Mercer
SmartLam
Sterling Structural
Конструкции перечислены в Lignatec Edition 32 «Поперечно-клеёная древесина швейцарского производства».
При импорте конструкции из базы данных многослойных конструкций все соответствующие параметры переносятся автоматически. База данных постоянно расширяется.
Для компонентов соединений можно проверить, возможно ли нарушение устойчивости стальных соединений. Для этого требуется аддон Устойчивость конструкции.
В этом случае вы рассчитываете коэффициент критической нагрузки для всех проанализированных сочетаний нагрузок и выбранного количества форм колебаний для модели соединения. Сравните наименьший коэффициент критической нагрузки с предельным значением 15 в норме EN 1993-1-1, раздел 5. Кроме того, можно выполнить пользовательскую настройку предельного значения. По результатам расчета на устойчивость программа отображает соответствующие формы колебаний в графическом виде.
Для расчета устойчивости программа RFEM использует адаптированную модель поверхности, специально предназначенную для распознавания местных форм потери устойчивости. Также можно сохранить и использовать модель расчета на устойчивость, включая результаты, в виде отдельного файла модели.
В аддоне Стальные соединения можно соединять круглые пустотелые профили с помощью сварных швов.
Круглые профили можно соединить друг с другом или с плоскими конструктивными элементами. Закругления стандартных и тонкостенных профилей также могут быть соединены сварным швом.