Тип стержня

Термин глоссария

Тип стержня определяет жесткость и свойства стержня, применяемые в расчете конструкций.

Наиболее употребляемым типом стержня является балка: Этот жесткий стержень способен передавать все внутренние силы.

Типы стержней

  • Балка
    Балка - это жесткий стержень, способный передавать все внутренние силы. Если две балки соединены друг с другом без указания шарнира в общем узле, то данное соединение устойчиво к изгибу.
  • Жесткость
    Жесткий стержень связывает перемещения двух узлов с помощь жесткого соединения. В принципе, это соответствует соединительному стержню, только здесь можно концам стержня присвоить также пользовательские шарниры.

    При расчете применяются следующие типы жесткости:
    • Жесткость продольная и при кручении: E ⋅ A = G ⋅ IT = 1013 ⋅ l
    • Жесткость на изгиб: E ⋅ I = 1013 ⋅ l3
    • Жесткость на сдвиг: GAy = GAz = 1016 ⋅ l3 где l = длина стержня

  • Ребро
    Ребро позволяет задать ниже или выше расположенную балку с учетом полезной ширины плиты. В рамках учета полезной ширины плиты, внутренние силы плиты интегрируются и прибавляются к внутренним силам стержня.
  • Элемент фермы
    Элемент фермы - это балка с шарнирами, размещенными на обоих концах стержня, которые не передают никаких моментов.
  • Элемент фермы (только N)
    У элемента фермы (только N) есть только одна продольная жесткость E ⋅ A. Моментные шарниры находятся на концах стержня.
  • Растяжение / Сжатие
    Растянутый стержень - это элемент фермы (только N), воспринимающий только растягивающие силы. Сжатый стержень передает только сжимающие силы.
  • Потеря устойчивости
    Стержень с потерей устойчивости - это элемент фермы (только N), выходящий из работы в случае, если сжимающие силы превысят критическую нагрузку Ncr.
  • Канат
    Канаты воспринимают только растягивающие силы. Они используются для расчета цепей канатов с продольными и поперечными силами с помощью итерационных расчетов с учетом теории канатов (анализ больших деформаций).
  • Канат на блоках
    Канат на блоках воспринимает только растягивающие силы, а также допускает перемещение внутренних узлов только в продольном направлении ux. Данный тип стержня рассчитывается в соответствии с теорией каната (анализ больших деформаций) и подходит для расчета системы блоков, где осевые силы проходят через отклоняющиеся точки.
  • Результирующая балка
    У результирующей балки отсутсвует жесткость, а также она не оказывает влияние на расчет конструкции. Результирующая балка - это инструмент, с помощью которого, интегрируются результаты поверхности, тела или стержня в заданную область для последовательного расчета.
  • Определяемая жесткость
    Данный тип жесткого стержня позволяет для расчета конструкции присвоить стержню пользовательскую жесткость.
  • Соединение
    Жесткость соединительного стержня соответствует жесткому стержню. Кроме того, при использовании соединительного стержня, зависит определение степени свободы начального и конечного узлов от выбранных настроек. В программе доступны следующие типы соединения стержней:

    • Соединение заделка-заделка: устойчивая к изгибу связь на обоих концах соединительного стержня
    • Соединение заделка-шарнир: устойчивая к изгибу связь в начале стержня и шарнирная связь на конце
    • Соединение шарнир-шарнир: шарнирная связь на обоих концах соединительного стержня
    • Соединение шарнир-заделка: шарнирная связь в начале стержня и устойчивая к изгибу связь на конце
  • Пружина
    Пружина позволяет задать жесткость пружины стержня.
  • Нулевой
    Нулевой стержень не будет учитываться в расчете. Нулевые стержни используются, например, для оценки поведения конструкции, где некоторые стержни являются неэффективными.

Ключевые слова

Стержень Тип стержня Жесткость Балочная конструкция Пружина

Список литературы

Ссылки

RFEM Основная программа
RFEM 5.xx

Основная программа

Программное обеспечение для расчета конструкций методом конечных элементов (МКЭ) плоских и пространственных конструктивных систем, состоящих из плит, стен, оболочек, стержней (балок), тел и контактных элементов

Цена первой лицензии
3 540,00 USD
RSTAB Основная программа
RSTAB 8.xx

Основная программа

Программное обеспечение для расчета конструкций рам, балок и ферм, выполняющее линейные и неьинейные расчеты внутренних сил, деформаций и опорных реакций

Цена первой лицензии
2 550,00 USD