В аддоне Стальные соединения у вас пояявилась возможность 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.
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».
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.
Расчет холодногнутых стальных стержней по норме AISI S100-16/CSA S136-16 доступен в программе RFEM 6. Доступ к расчёту можно получить, выбрав стандарт «AISC 360» или «CSA S16» в аддоне Steel Design. Затем для холодногнутого расчета автоматически выбирается «AISI S100» или «CSA S136».
RFEM применяет метод прямой прочности (DSM) для расчета упругой нагрузки на стержень при потере устойчивости. Метод прямой прочности предлагает два типа решений: численное (метод конечных полос) и аналитическое (спецификация). Сигнатуру конечного автомата и формы потери устойчивости можно увидеть в разделе «Сечения».
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.
Вы работаете с конструктивными элементами, состоящими из плит? В этом случае необходимо выполнить расчет поперечной силы с учетом требований расчета на продавливание, например, по 6.4 EN 1992-1-1. Помимо плит перекрытий, таким же образом можно рассчитать фундаментные плиты.
В конфигурации предельного состояния для расчёта железобетонных конструкций можно задать расчётные параметры на продавливание для выбранных узлов.
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 50009
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.
Библиотека материалов уже включает в себя канадские марки бетона и арматурной стали, доступные для расчета. Тем не менее, Вы всегда сможете задать другие материалы для расчета в соответствии с CSA A23.3.
Единицы измерения, используемые для железобетонных конструкций в соответствии с CSA A23.3 настроены в метрической системе по умолчанию.
Используйте все параметры диалогового окна 'Изменить загружения и сочетания нагрузок', чтобы облегчить свою работу. Здесь вы можете автоматически создать сочетания нагрузок и расчетные сочетания после выбора соответствующих правил комбинирования. Кроме того, можно в этом наглядном окне, например, копировать, добавлять или перенумеровывать загружения.
Также не забудьте проверить загружения и сочетания в таблицах 2.1 - 2.6.
В основных свойствах модели можно выбрать норму, по которой будет производиться расчёт, а также опцию автоматического создания сочетаний. Для расчётов доступны следующие нормы:
EN 1990:2002
EN 1990 + EN 1995:2004 (древесина)
EN 1990 + EN 1991-2; Автодорожные мосты
EN 1990 + EN 1991-3; Краны
EN 1990 + EN 1997
по DIN 1055-100:2001-03
DIN 1055-100 + DIN 1052:2004-08 (древесина)
DIN 1055-100 + DIN 18008 (стекло)
DIN 1052 (упрощенное) (древесина)
DIN 18800:1990
ASCE 7‑10
ASCE 7-10 NDS (дерево)
ACI 318-14
IBC 2015
CAN/CSA S 16.1-94:1994
NBCC: 2005
NBR 8681
IS 800:2007
SIA 260:2003
SIA 260 + SIA 265:2003 (древесина)
BS 5950-1:2000
GB 50009-2012
CTE DB-SE
Для европейских норм EN также доступны следующие национальные приложения:
В первом окне результатов показаны максимальные расчетные соотношения и соответствующие расчеты для каждого рассчитанного загружения, сочетания нагрузок или расчетного сочетания.
В следующих окнах результатов показаны все подробные результаты, упорядоченные по отдельным критериям в расширяемых иерархических меню. Можно изобразить все промежуточные результаты во всех точках вдоль стержней. Таким образом, можно легко проследить, как были выполнены отдельные расчеты в модуле.
Все данные модуля включаются в протокол результатов RFEM/RSTAB. Содержание протокола и степень подробности результатов могут быть выбраны индивидуально для отдельных расчетов.
Сначала необходимо решить, будет ли выполняться расчет по ASD или LRFD. Затем можно ввести рассчитываемые загружения, сочетания нагрузок и расчетные сочетания. Сочетания нагрузок по норме ASCE 7 в программе RFEM/RSTAB можно создать как вручную, так и автоматически.
На следующих этапах можно исправить заданные по умолчанию боковые промежуточные опоры, расчетные длины и другие нормативные параметры расчета, такие как коэффициент модификации Cb для потери устойчивости плоской формы изгиба или коэффициент сдвигового запаздывания. В случае применения ряда стержней, можно задать индивидуальные условия опирания и эксцентриситеты для каждого промежуточного узла отдельных стержней. Специальный инструмент МКЭ определяет критические нагрузки и моменты, необходимые для расчета на устойчивость.
Программа RFEM/RSTAB позволяет применить метод прямого расчета, учитывающий влияние общего расчета по методу второго порядка. Таким образом, можно избежать использования специальных коэффициентов увеличения.
Расчет стержней и блоков стержней на растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг, комбинированные внутренние силы и кручение
Расчет на устойчивость при изгибе и кручении
Автоматическое определение критических нагрузок и критических моментов при продольном изгибе для общих приложений нагрузки и условий опирания с помощью специальной программы МКЭ (расчет собственных чисел), интегрированной в модуль
Альтернативный аналитический расчёт критического момента потери устойчивости для стандартных ситуаций
Возможность применения дискретных боковых опор для балок и непрерывных стержней
Автоматическая классификация сечений (компактные, некомпактные и гибкие)
Расчет на предельное состояние по пригодности к эксплуатации (прогиб)
Оптимизация сечения
Широкий диапазон сечений, таких как прокатные двутавры; швеллеры; тавры; уголки; прямоугольные и круглые пустотелые профили; круглые стержни; симметричные и несимметричные параметрические двутавры, тавры и уголки; двойные уголки
Наглядное расположение окон для ввода данных и результатов
Подробная документация результатов, включая ссылки на формулы используемого норматива
Различные возможности фильтрации и организации результатов, включая результаты, упорядоченные по стержням, сечениям, х-разрезам или загружениям, сочетаниям нагрузок и расчетным сочетаниям
Таблица результатов для гибкости стержней и определяющих внутренних сил
Поскольку модуль RF-/STEEL Warping Torsion полностью интегрирован в модуль RF-/STEEL AISC и RF-/STEEL EC3, вводятся все данные так же, как и для обычного расчета в этих модулях. Нужно только выбрать опцию «Выполнить анализ депланации» в диалоговом окне «Подробности» во вкладке Кручение с депланацией (см. рисунок справа). В данном диалоговом окне можно также задать максимальное количество итераций.
Расчет на кручение с депланацией выполняется для блоков стержней в RF-/STEEL AISC и RF-/STEEL EC3. Вы можете задать для них граничные условия, такие как узловые опоры или высвобождения на концах стержней. Кроме того, можно указать несовершенства для нелинейного расчета.
Результаты расчета деформаций при кручении отображаются в модулях RF-/STEEL AISC и RF-/STEEL EC3 обычным образом. Кроме прочих результатов, соответствующие окна результатов включают в себя также предельные значения искривления и кручения, внутренние силы и сводки расчета.
Графическое отображение формы колебаний (вкл. депланации) позволяет реально оценить поведение конструкции при потере устойчивости.