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.
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.
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.
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.
В аддоне Стальные соединения вы можете проектировать соединения в соответствии с американской нормой ANSI/AISC 360‑16. Интегрированы следующие методы расчёта:
Новые стальные профили в соответствии с последним Руководством CISC (12-е издание) доступны в RFEM 6. Разделы перечислены в Стандартизированной библиотеке. В фильтре выберите «Канада» для региона и «CISC 12» для стандарта. Кроме того, название раздела можно ввести непосредственно в поле поиска, расположенное в нижней части диалогового окна.
Аддон Расчёт алюминиевых конструкций предоставляет вам дополнительные возможности. Здесь также можно рассчитать общие сечения, которые еще не заданы в базе данных сечений. Например, создайте сечение в программе RSECTION, а затем импортируйте его в RFEM/RSTAB. В зависимости от используемой нормы расчёта, можно выбрать один из различных форматов расчёта. Сюда входит, например, расчет эквивалентных напряжений.
Ist zudem eine Lizenz für RSECTION und „Effektive Querschnitte“ vorhanden, so können Sie die Nachweise auch unter Berücksichtigung der effektiven Querschnittswerte nach EN 1999-1-1 führen.
Вы точно знаете, что при соединении растянутых элементов с помощью винтовых соединений необходимо учитывать ослабление сечения из-за отверстий под винты. В программах расчета конструкций также есть решение для этого. В аддоне «Расчёт алюминия» можно ввести местное уменьшение сечения стержня. Введите уменьшение сечения как абсолютное значение или процент от общей площади.
Использовали ли вы дополнительный внутренний решатель собственных чисел для определения коэффициента критической нагрузки в рамках расчета на устойчивость? В этом случае вы можете отобразить форму управляющих колебаний проектируемого объекта.
Программа делает за вас очень много работы. Например, в RFEM/RSTAB создаются и рассчитываются сочетания нагрузок или результатов, необходимые для предельного состояния по пригодности к эксплуатации. Эти расчетные ситуации можно выбрать в дополнительном модуле Aluminium Design для расчета прогиба. В зависимости от введенного виража и выбранной системы координат программа определяет рассчитанные значения деформации в каждой точке стержня. Затем они сравниваются с предельными значениями.
В конфигурации предельного состояния по пригодности к эксплуатации можно задать предельное значение деформации для каждого компонента отдельно. Вы определяете допустимое предельное значение как максимальную деформацию в зависимости от ссылочной длины. Путем определения расчетных опор можно сегментировать компоненты. Таким образом, можно автоматически определить соответствующую справочную длину для каждого расчетного направления.
Это еще не все. На основе положения назначенных расчетных опор программа автоматически позволяет различать балки и консольные балки. Таким образом, соответственно определяется предельное значение.
Расчет по предельным состояниям по пригодности к эксплуатации можно найти в таблицах результатов дополнительного модуля «Расчеты из алюминия». Они там уже полностью интегрированы. У вас есть возможность получить результаты расчета в каждой точке рассчитанных стержней со всеми подробностями. Вы также можете использовать графику с результатами расчетных соотношений.
При необходимости, вы можете включить все таблицы результатов и графики как часть результатов расчета алюминиевых конструкций в общий протокол результатов RFEM/RSTAB. RFEM/RSTAB также позволяет отображать и документировать фигуры деформаций всей конструкции независимо от надстройки.
Вам это явно нравится? Мы тоже! По этой причине все проверки на соответствие норме проектирования отображаются наглядно. Вы определяете критерий использования для каждой проверки проекта. Детали проекта, в которых входные значения, промежуточные результаты и конечные результаты расположены в структурированном виде, доступны для каждой проверки проекта. Вы найдете процесс расчета со всеми формулами, стандартными источниками и результатами в информационном окне, где подробно отображаются детали расчета.
Проверки можно найти в дополнительном модуле алюминиевых конструкций в виде понятных таблиц. Вы также можете графически отобразить изменение расчетных соотношений. Широкие возможности фильтра доступны как в таблице, так и в графическом выводе. Таким образом, вы можете настроить отображение в программе требуемых расчётов по предельным состояниям или типам.
При расчете предела прогиба необходимо учитывать определенные контрольные длины. Вы можете определить эти справочные длины и проверяемые сегменты независимо друг от друга в зависимости от направления. Для этого задайте расчетные опоры в промежуточных узлах стержня и присвойте им соответствующее направление для расчета деформации. Это создает сегменты, в которых можно учесть вираж для каждого направления и сегмента.
Убедитесь, что определение расчетных длин в дополнительном модуле из алюминия является необходимым условием для расчета устойчивости. Для этого задайте узловые опоры и коэффициенты полезной длины в диалоговом окне ввода. Вы хотите четко задокументировать узловые опоры и результирующие сегменты с соответствующим коэффициентом полезной длины? Для проверки входных данных лучше всего использовать графический дисплей в рабочем окне RFEM/RSTAB. Это означает, что вы можете в любой момент разобраться в конструкции без особых усилий.
Как обычно, вы вводите систему и рассчитываете внутренние силы в программах RFEM и RSTAB. У вас есть неограниченный доступ к обширным библиотекам материалов и сечений. Знаете ли вы, что с помощью программы RSECTION можно создавать общие сечения? Это сэкономит вам много работы.
Не бойтесь дополнительных окон и хаоса ввода! Это связано с тем, что конструкция из алюминия полностью интегрирована в основные программы и автоматически учитывает конструкцию и существующие результаты расчета. Вы можете назначить дополнительные входные данные для расчета алюминиевых конструкций, такие как полезная длина, уменьшение сечения или расчетные параметры, непосредственно проектируемым объектам. Во многих местах программы для выбора графики лучше всего использовать функцию [Выбрать] - просто и эффективно.
Был ли ваш дизайн успешным? Очень хорошо, теперь наступает расслабленная часть. Потому что программа предоставляет вам все выполненные проверки в виде таблиц. Вы можете подробно отобразить все подробности результатов. С помощью наглядно представленных формул проверки вы без проблем сможете разобраться в результатах. В программе Dlubal отсутствует эффект черного ящика.
Проверки выполняются во всех соответствующих точках стержней и отображаются графически в виде профиля результатов. В выходных данных вы найдете более подробную графику. Сюда входит, например, профиль напряжений в сечении или форма определяющей моды.
Все исходные данные и результаты являются частью протокола результатов RFEM/RSTAB. Вы можете выбрать содержание отчета и желаемую глубину вывода для отдельных дизайнов.
Широкий выбор профилей, таких как прокатные двутавры; швеллеры; тавры; уголки; прямоугольные и круглые пустотелые профили; круглые стержни; симметричные и несимметричные параметрические двутавры, тавры и уголки; составные сечения (пригодность для расчета зависит от выбранного норматива)
Расчет основных сечений RSECTION (в зависимости от расчетных форматов, доступных в соответствующем нормативе); например, расчет эквивалентных напряжений
Расчет стержней с вутами (метод расчета в зависимости от норматива)
Возможна корректировка основных расчётных коэффициентов и нормативных параметров
Широкие возможности настройки данных для расчёта
Быстрый и наглядный вывод результатов для немедленного обзора распределения результатов после выполнения расчета
Подробный вывод результатов расчета и основных формул (четкий и проверяемый путь результата)
Численные результаты наглядным образом организованные в таблицах и графическое изображение результатов на модели
Включение результатов в протокол результатов RFEM/RSTAB
Расчет на растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг, кручение и комбинированные внутренние силы
Расчет на растяжение с учетом уменьшенной площади сечения (например, ослабление отверстия)
Автоматическая классификация сечений для проверки местной потери устойчивости
Внутренние силы из расчета на кручение с депланацией (7 степеней свободы) учитываются посредством проверки эквивалентного напряжения (в настоящее время еще нет для норматива ADM 2020)
Расчет сечений класса 4 с эффективными характеристиками сечения по норме EN 1999‑1‑1 (для сечений RSECTION требуются лицензии на RSECTION и «Эффективные сечения»)
Проверка потери устойчивости при сдвиге с учетом поперечных элементов жесткости
Расчет на потерю устойчивости при изгибе, кручении и изгибно-крутильную потерю устойчивости при сжатии
Расчёт конструктивных элементов, подверженных действию моментов, на потерю устойчивости плоской формы изгиба
Импорт расчётных длин из расчёта с помощью аддона Устойчивость конструкции
Графический ввод и проверка заданных узловых опор и расчетных длин для расчета на устойчивость
В зависимости от норматива можно выбрать 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 расчет всех необходимых коэффициентов, например, коэффициентов 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)
Учет 7 направлений местной деформации (ux, uy, uz, φx, φy, φz, ω) или 8 внутренних сил (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) при расчете стержневых элементов
Используется в сочетании с расчетом конструкций по линейной статике, по методу второго порядка и методу расчёта больших деформаций (несовершенства также могут быть учтены)
В сочетании с аддоном для расчёта на устойчивость, позволяет определять коэффициенты критических нагрузок и формы колебаний при таких проблемах, как потеря устойчивости при кручении и потеря устойчивости плоской формы изгиба
Учет лобовых плит и поперечных элементов жёсткости в качестве пружин депланации при расчёте двутавров с автоматическим определением и графическим отображением жёсткости пружины депланации
Графическое изображение депланации сечения стержней при деформации
Расчет на кручение с депланацией можно выполнить для всей системы. Таким образом, вы учитываете дополнительную 7-ю степенью свободы при расчёте стержня. Жёсткости соединенных элементов конструкции учитываются автоматически. Это означает, что вам не нужно задавать эквивалентные жёсткости пружины или условия опирания для отдельной системы.
Затем вы можете использовать внутренние силы из расчета с кручением с депланацией в аддонах для расчета. В зависимости от материала и выбранного норматива необходимо учитывать бимомент депланации и вторичный крутящий момент. Типичным применением является расчет на устойчивость по методу второго порядка с несовершенствами в стальных конструкциях.
Знаете ли вы, что...? Область применения не ограничивается тонкостенными стальными профилями. Таким образом, вы можете, например, выполнить расчёт идеального опрокидывающего момента для балок с сечениями из массивной древесины.
С помощью программного обеспечения Dlubal вы можете легко и надёжно проектировать конструкции по всему миру. Выбирайте из большого количества нормативов в общих данных. Вы также можете решить, должны ли сочетания создаваться автоматически.
Для расчётов доступны следующие нормативы:
EN 1990
EN 1990 | Древесина
EN 1990 | Автодорожные мосты
EN 1990 | Краны
EN 1990 | Инженерная геология
EN 1990 | Основное + древесина
EN 15512
ASCE 7
ASCE 7 | Древесина
ACI 318
IBC
CAN/CSA
NBC
NBC | Древесина
NBR 8681
IS 800
SIA 260
SIA 260 | Древесина
BS 5950
GB 55001 | GB 55002
GB 50009 | GB 50011
GB 50068 | GB 50011
CTE DB-SE
SANS 10160-1
NTC
NTC | Древесина
AS/NZS 1170.0
СП 20.13330:2016
TSC | Сталь
Для европейских норм (EC) доступны следующие национальные приложения:
В диалоговом окне «Загружения и сочетания» у вас есть возможность автоматически создавать сочетания нагрузок и расчётные сочетания, как только вы выберете соответствующие правила комбинирования. Например, вы также можете копировать или добавлять загружения в чётко организованном окне.
Вы также можете управлять загружениями и сочетаниями в таблицах.
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.