Зарегистрируйтесь в экстранете Dlubal, чтобы оптимизировать использование вашего программного обеспечения и получить эксклюзивный доступ к вашим личным данным.
Расчет пяти типов сейсмоустойчивых систем (SFRS): )
Проверка пластичности соотношений ширины и толщины для стенок и полок
Расчет требуемой прочности и жесткости для связей устойчивости балок
Расчет максимального шага для связей устойчивости балок
Расчет требуемой прочности в местах расположения шарниров для усиления устойчивости балок
Расчет требуемой прочности колонны с возможностью пренебрежения всеми изгибающими моментами, сдвигом и кручением для предельного состояния сверхпрочности
Расчётная проверка коэффициентов гибкости колонн и связей
Результаты сейсмического расчета можно разделить на две части: требования к стержням и требования к соединениям.
«Сейсмические требования» включают в себя Требуемую прочность на изгиб и Требуемую прочность на сдвиг соединения балка-колонна для рам, устойчивых к моменту. Они перечислены в закладке «Соединение рам, устойчивых к моменту, по стержням». Для усиленных рам Требуемая прочность соединения на растяжение и Требуемая прочность соединения на сжатие указаны во вкладке «Соединение связи по стержням».
Программа отображает выполненные расчётные проверки в таблицах. В подробностях расчёта четко отображаются формулы и ссылки на норматив.
При расчёте соединений теперь можно вставить новый стержень в качестве компонента непосредственно в Аддон Стальные соединения. Это будет учитываться только при расчёте соединения. Вы можете использовать компоненты «Сварной шов» и «Соединительные элементы» в качестве соединения с другими стержнями.
Кроме того, можно использовать компоненты «Компонент стержня» и «Редактор стержней» и расположить на вставленном стержне элементы усиления, такие как элементы жесткости и вуты.
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.
Вы задаете деформацию для стержней и поверхностей, принимая во внимание железобетонное сечение с трещинами (состояние II) или без трещин (состояние I). При определении жесткости можно учесть усиление при растяжении между трещинами, называемое 'усиление при растяжении', в соответствии с используемым нормативом.
Вам нужен расчёт деформаций? Посмотрите в конфигурации пригодности к эксплуатации, где её можно активировать. Вы также можете задать учет долговременных эффектов (ползучесть и усадка) и усиление при растяжении между трещинами в диалоговом окне выше. Коэффициент ползучести и усадочная деформация рассчитываются на основе указанных входных параметров, или вы можете задать их индивидуально.
Кроме того, можно указать предельное значение деформации индивидуально для каждого элемента конструкции. макс. деформация задается как допустимое предельное значение. Кроме того, необходимо указать, хотите ли вы использовать для расчета недеформированную или деформированную систему.
Категория соединения балки с колонной: соединение возможно как узел балки с полкой колонны, а также как узел колонны с полкой ригеля
Категория соединения балки с балкой: расчет балочных узлов в качестве как устойчивых к моменту соединений с торцевыми пластинами, так и жестких соединений с накладками
Автоматический экспорт данных по модели и нагрузкам возможен из RFEM или RSTAB
Размеры болтов от M12 до M36 с классами прочности 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8 и 10.9, если эти классы прочности доступны в выбранном национальном приложении
Практически любой шаг болтов и расстояниями от края (выполняется проверка допустимых расстояний)
Усиление балки с помощью вутов или элементов жесткости на верхней и нижней поверхностях
Соединение с помощью торцевой пластины с перехлестом и без
Соединение с напряжением чистого изгиба, нагрузкой чистой нормальной силы (растяжение) или возможным сочетанием нормальной силы и изгиба
Расчет жесткости соединения и проверка наличия шарнирного, полужесткого или жесткого соединения
Соединение с лобовой плитой в установке балка-колонна
Узлы балок или колонн могут быть усилены вутами с одной стороны или ребрами жесткости с одной или с обеих сторон
Широкий диапазон возможных элементов жесткости соединения (например, полных или неполных ребер жесткости стенки)
Возможны до десяти горизонтальных и четырех вертикальных болтов
Соединенный объект возможен в виде постоянного или конического двутавра
Критерий расч.:
Предельное состояние соединенной балки (например, сопротивление сдвигу или растяжению плиты стенки)
Предельное состояние лобовой плиты у балки (например, тавр при растягивающем напряжении)
Предельное состояние сварных швов на лобовой плите
Предельное состояние колонны в области соединения (например, полка колонны при изгибе - тавр)
Все расчеты выполняются в соответствии с EN 1993-1-8 и EN 1993-1-1
Устойчивое к моменту соединение с лобовой плитой
Возможны два или четыре вертикальных рядов болтов и до 10 горизонтальных
Узлы балок могут быть усилены вутами с одной стороны или ребрами жесткости с одной или с обеих сторон
Соединенные объекты возможны в виде постоянного или конического двутавра
Критерий расч.:
Предельное состояние соединенной балки (например, сопротивление сдвигу или растяжению плит стенок)
Предельное состояние лобовой плиты на балке (например, тавр при растягивающем напряжении)
Предельное состояние сварных швов на лобовой плите
Предельное состояние болтов в лобовой плите по несущей способности (сочетание растяжения и сдвига)
Жесткое соединение со стыковой накладкой
Для соединения плиты полки возможно до десяти рядов болтов, один за другим
Для соединения стеночной плиты возможно до десяти рядов болтов в вертикальном и горизонтальном направлении
Материал накладки может отличаться от материала одной из балок
Критерий расч.:
Предельное состояние соединений балок (например, сечение в растянутой зоне)
Предельное состояние плит накладок (например, сечение нетто при растягивающем напряжении)
Предельное состояние отдельных болтов и групп болтов (например, расчет сопротивления сдвигу одиночного болта)
В программе SHAPE-THIN 8 можно рассчитывать эффективное сечение усиленных плит с потерей устойчивости по норме EN 1993-1-5, п. 4.5.
Критическое напряжение при потере устойчивости рассчитывается по норме EN 1993-1-5, Приложение A.1, для плит с потерей устойчивости, имеющих как минимум 3 продольных элемента жесткости, или по норме EN 1993-1-5, Приложение A.2, для плит с потерей устойчивости, с одним или двумя элементы жесткости в сжатой зоне. Программа выполняет также на запас потери устойчивости при кручении.
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.
Расчет деформаций по заданному в нормативах методу аппроксимации (например, расчет деформаций по норме EN 1992-1-1, 7.4.3) применяется для расчета «эффективных жесткостей» в конечных элементах в соответствии с существующим предельным состоянием бетона с трещинами и без них. Эти значения жесткости используются для определения деформации поверхности с помощью повторяющихся расчетов по МКЭ.
Расчет эффективной жесткости конечных элементов учитывает железобетонное сечение. На основе внутренних сил, определенных для предельного состояния по пригодности к эксплуатации в RFEM, программа классифицирует железобетонное сечение как 'с трещинами' или 'без трещин'. Если необходимо учесть также усиление при растяжении в сечении, то применяется коэффициент распределения (например, по норме EN 1992-1-1, уравнение 7.19). Предполагается, что свойства материала бетона являются линейно-упругими в зоне сжатия и растяжения до достижения прочности бетона на растяжение. Это достигается точно в предельном состоянии по пригодности к эксплуатации.
При определении эффективных жесткостей учитывается ползучесть и усадка на «уровне сечения». В данном приближенном методе не учитывается влияние усадки и ползучести в статически неопределенных системах (например, растягивающие силы от усадочной деформации в системах, защемленных со всех сторон, не определяются и должны учитываться отдельно). Таким образом, модуль RF-CONCRETE Deflect рассчитывает деформации в два этапа:
Расчет эффективных жесткостей железобетонных сечений с учетом линейно-упругих условий
Расчет деформации с использованием эффективных жесткостей в МКЭ
Расширение модуля EC2 для программы RSTAB, позволяющее проводить расчет железобетонных конструкций по норме EN 1992-1-1:2004 (Еврокод 2) и следующим Национальным приложениям:
DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015-12 (Германия)
ÖNORM B 1992-1-1:2018-01 (Австрия)
Бельгия NBN EN 1992-1-1 ANB:2010 для расчета при нормальной температуре и NBN EN 1992-1-2 ANB:2010 для расчета на огнестойкость (Бельгия)
BDS EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Болгария)
EN 1992-1-1 DK NA:2013 (Дания)
NF EN 1992-1-1/NA:2016-03 (Франция)
SFS EN 1992-1-1/NA:2007-10 (Финляндия)
UNI EN 1992-1-1/NA:2007-07 (Италия)
LVS EN 1992-1-1:2005/NA:2014 (Латвия)
LST EN 1992-1-1:2005/NA:2011 (Литва)
MS EN 1992-1-1:2010 (Малайзия)
NEN-EN 1992-1-1+C2:2011/NB:2016 (Нидерланды)
NS EN 1992-1 -1:2004-NA:2008 (Норвегия)
PN EN 1992-1-1/NA:2010 (Польша)
NP EN 1992-1-1/NA:2010-02 (Португалия)
SR EN 1992-1-1:2004/NA:2008 (Румыния)
SS EN 1992-1-1/NA:2008 (Швеция)
SS EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Сингапур)
STN EN 1992-1-1/NA:2008-06 (Словакия)
SIST EN 1992-1-1:2005/A101:2006 (Словения)
UNE EN 1992-1-1/NA:2013 (Испания)
CSN EN 1992-1-1/NA:2016-05 (Чехия)
BS EN 1992-1-1:2004/NA:2005 (Великобритания)
CPM 1992-1-1:2009 ( Беларусь )
CYS EN 1992-1-1:2004/NA:2009 (Кипр)
В дополнение к выше перечисленным Национальным приложениям, можно задать также пользовательские Национальные приложения, в которых будут использоваться ваши собственные предельные значения и параметры.
Дополнительные предварительно установленные значения для частичных коэффициентов надежности, понижающих коэффициентов, ограничений высоты сжатой зоны, а также характеристик материалов и защитного слоя бетона
Определение продольной и поперечной арматуры, а также арматуры, воспринимающей кручение
Расчет стержней с вутами
Оптимизация сечений
Отображение минимальной и сжатой арматуры
Определение редактируемого подбора арматуры
Расчет ширины раскрытия трещин с возможностью увеличения требуемой арматуры, позволяющий сохранить заданные предельные значения
Нелинейный расчет, при котором учитываются сечения с трещинами (для EN 1992-1-1:2004 и DIN 1045-1:2008)
Учет усиления при растяжении
Учет ползучести и усадки
Деформации в трещинах (состояние II)
Графическое отображение всех эпюр результатов
Расчет на огнестойкость в соответствии с упрощенным методом (метод зон) по норме EN 1992-1-2 для прямоугольных и круглых сечений, благодаря которому можно затем выполнять также расчет огнестойкости консолей.
Расчет простых и устойчивых к моменту узлов у двутавровых прокатных профилей по норме Еврокод 3:
Устойчивые к моменту соединения с лобовой плитой (тип IH/IM)
Устойчивые к моменту стыки прогонов (тип PM)
Простые узлы с уголками-накладками и длинными уголками (типы IW и IG)
Простые узлы с лобовыми плитами, прикрепленные либо только к стенке, либо к стенке и полке (тип IS)
Проверка пазовых соединений (IK) в сочетании с шарнирными лобовыми плитами (IS) и соединениями с уголками (IW)
Автоматический расчет необходимых узловых соединений с размерами болтов (все типы)
Проверка требуемой толщины несущих стержней в соединениях, воспринимающих сдвиг
Результаты всех необходимых конструктивных подробностей, таких как дополнительные элементы, расположение отверстий, необходимые расширения, количество болтов, размеры лобовой плиты и сварные швы
Результаты жесткости Sj,ini для устойчивых к изгибу соединений
Документация полученных нагрузок и их сравнение с несущей способностью
Результаты расчетных соотношений для каждого отдельного узла
Автоматическое вычисление определяющих внутренних сил для нескольких загружений и соединительных узлов
Определение продольной и поперечной арматуры, а также арматуры, воспринимающей кручение
Отображение минимальной и сжатой арматуры
Определение высоты сжатой зоны, а также удельных деформаций бетона и стали
Расчет сечений стержней, подверженных изгибу вокруг двух осей
Расчет стержней с вутами
Определение деформации в состоянии II, например, по норме EN 1992-1-1, 7.4.3
Учет усиления при растяжении
Учет ползучести и усадки
Детализация причин неудачного расчета
Вывод подробностей расчета всех рассчитываемых мест для обеспечения оперативного контроля при подборке арматуры
Возможности оптимизации сечений
Визуализация бетонного сечения с арматурой в 3D рендеринге
Вывод полной спецификации стали
Расчет на огнестойкость в соответствии с упрощенным методом (метод зон) по норме EN 1992-1-2 для прямоугольных и круглых сечений
Возможность дополнительного расширения для модуля RF-CONCRETE Members, которое позволяет проводить нелинейные расчеты предельных состояний по несущей способности и по пригодности к эксплуатации у каркасов. Благодаря нему можно с помощью нелинейных расчетов проектировать потенциально нестабильные элементы конструкции, а также осуществлять нелинейный расчет деформаций в трехмерных каркасах. Более подробная информация о данном продукте находится в разделе RF-CONCRETE NL.
В отдельном диалоговом окне вы можете указать подробные настройки для расчета:
Метод расчета по DIN 18800
Метод расчета 1 по эл. (321)
Метод расчета 2 по эл. (322)
Метод расчёта
Упруго-пластический по DIN 18800
Упруго-упругое по публикации Knetschmar, J./Österordinater, P./beirow, B.
Предельная нагрузка основных сечений
Основные сечения, которые включают в себя все сечения, которые не могут быть приданы к одинарным или двойным симметричным двутаврам, коробчатым сечениям или трубчатым сечениям, могут быть также рассчитаны по методу эквивалентных стержней для предотвращения потери устойчивости при изгибе. Тем не менее в данном случае пластические характеристики сечения определяются без условий взаимодействия. Допустимые пределы применения для данного подхода зависят от отношения существующей внутренней силы к полностью пластической внутренней силе. Пять полей ввода предоставляют возможность для пользовательского управления.
Проверка предела (c/t)
В этом разделе диалога можно активировать или деактивировать проверку соотношений c/t.
Подход к расчетным сочетаниям
При расчете расчетного сочетания, из-за наложения результатов на каждом месте стержня, получается результирующий блок, который не дает четко определить коэффициенты моментов. Таким образом, в данном разделе можно свободно задать общий коэффициент момента для расчета расчетных сочетаний. Предварительно заданные значения находятся на безопасной стороне, независимо от метода расчета.
Нелинейный расчет деформаций выполняется с помощью итерационного процесса, при котором учитывается жесткость в зоне с трещинами и зоне без трещин. При нелинейном моделировании железобетона, необходимо определить характеристики материалов, которые различаются в зависимости от толщины поверхности. Поэтому для определения высоты сечения, разделяет конечный элемент на определенное количество стальных и бетонных слоев.
Средняя прочность стали, используемая в расчете, основана на 'Технических условиях вероятностного моделирования', опубликованных техническим комитетом JCSS. Пользователь решает, будет ли прочность стали применяться до предела прочности на растяжение (возрастающая ветвь в пластической области). В отношении характеристик материала, можно контролировать диаграмму деформации-напряжения для прочности на сжатие и растяжение. При определении прочности бетона на сжатие, вы можете выбрать параболическую или параболическо-прямоугольную диаграмму деформации-напряжения. На растянутой стороне бетона возможно деактивировать прочность на растяжение или применить линейно-упругую диаграмму, диаграмму по условиям моделирования CEB-FIB 90:1993 или задать, чтобы остаточное напряжение при растяжении бетона учитывало усиление от растяжения между трещинами.
Кроме того, вы можете указать, какие значения результатов должны отображаться после завершения нелинейного расчета предельного состояния по пригодности к эксплуатации:
Деформации (общие, местные, основанные на недеформированной/деформированной системе)
Ширина раскрытия трещин, глубина трещины и расстояние между трещинами для верхней и нижней сторон, в главных направлениях I и II соответственно
Напряжения бетона (напряжение и деформация в главном направлении I и II) и арматуры (деформация, площадь, профиль, защитный слой и направление в каждом направлении армирования)
RF-CONCRETE Members:
Нелинейный расчет деформаций каркасов выполняется в процессе итерации, при котором учитывается жесткость в зонах с трещинами и без трещин. Характеристики материала для бетона и арматурной стали, применяемые при нелинейном расчете, могут быть выбраны в зависимости от предельного состояния. Доля прочности бетона на растяжение между трещинами (растяжение-жесткость) может быть учтена либо посредством модифицированной диаграммы напряжения-деформации арматурной стали, либо путем учета остаточной прочности бетона на растяжение.
Результаты изображаются со ссылками на EN 1993-1-5 или DIN 18800. Кроме того, в модуле RF-/PLATE-BUCKLING отображаются результаты расчета отдельно для действия только одной краевой нагрузки или для одновременного воздействия всех краевых нагрузок.
При нескольких загружениях, определяющее загружение отображается отдельно. Таким образом, нет необходимости в длительном сравнении расчетных данных.
В окне 2.5 перечислены коэффициенты критической нагрузки при потере устойчивости для всех загружений и соответствующих форм потери устойчивости.
Вы можете визуализировать формы потери устойчивости и нагрузки панели с потерей устойчивости в графическом окне. Это облегчает быстрый обзор форм потери устойчивости и нагрузок. С помощью функции анимации, вы можете наглядно представить поведение потери устойчивости усиленных пластин.
Наконец, можно экспортировать все таблицы в MS Excel или в файл CSV.
Категория шарнирных баз колонн предлагает четыре типа соединения опорной плиты:
Простая база колонны
База колонны с вутами
База колонны для прямоугольных пустотелых профилей
База колонны для круглых пустотелых профилей
В категории «Защемленный фундамент колонны» предусмотрены пять разных типов соединений двутавров:
Плита базы без элементов жесткости
Плита базы с элементами жесткости в центре полки
Плита базы с элементами жесткости на обеих сторонах колонны
Плита базы со швеллерами
Стаканный фундамент
Опорная плита приваривается ко всей стальной колонне во всех соединениях. Соединение с анкерами устанавливаются в бетоне в фундамент. Можно выбрать типы анкеров M12- M42 из сталей марок 4.6 - 10.9. Верхняя и нижняя стороны анкеров могут быть выполнены с круглыми или угловыми листами для лучшего распределения нагрузки или анкеровки. Кроме того, можно применить прямоугольные или круглые стержни с резьбой на концах.
Материал и толщину раствора при заполнении швов, а также размеры и материал фундамента можно свободно регулировать. Кроме того, можно задавать край усиления базы колонны. Для лучшей передачи поперечной силы, можно разместить шпонку, работающую на срез (накладку) на нижней стороне базы плиты.
Поперечные силы передаются при помощи накладки, анкера или трения. Можно сочетать отдельные компоненты.
Расчет деформаций в модуле RF-CONCRETE Deflect можно активировать в настройках аналитического расчета предельного состояния по пригодности к эксплуатации в модуле RF-CONCRETE Surfaces. В диалоговом окне выше можно также определить учет долговременных эффектов (ползучесть и усадка) и усиление при растяжении между трещинами. Коэффициент ползучести и деформация усадки рассчитываются на основе указанных входных параметров или задаются индивидуально.
Предельное значение деформации можно задать как для каждой поверхности индивидуально, так и для всей группы поверхностей. макс. деформация задается как допустимое предельное значение. Кроме того, необходимо указать, будет ли для расчета применяться недеформированная или деформированная система.