SHAPE-THIN - Тонкостенные и холодногнутые сечения

Характеристики

• Моделирование сечений с помощью элементов, профилей, дуг и точечных элементов
• Расширяемая база данных характеристик материалов, пределов текучести и предельных напряжений
• Характеристики сечений для открытых, замкнутых и несмежных тонкостенных профилей
• Идеальные характеристики сечений, состоящих из различных материалов
• Определение сварных напряжений в угловых швах
• Анализ напряжений, включая расчет первичного и вторичного кручения
• Проверка соотношений c/t
• Эффективные сечения по норме
  • EN 1993-1-5 (включая усиленные панели с потерей устойчивости по разделу 4.5)
  • EN 1993-1-3
  • EN 1999-1-1
  • DIN 18800-2
• Классификация по норме
  • EN 1993-1-1
  • EN 1999-1-1
• Интерфейс с программой MS Excel для импорта и экспорта таблиц
• Протокол результатов

Характеристики и напряжения сечений

Программа SHAPE-THIN определяет характеристики сечений и напряжения для любых открытых, замкнутых, составных и несоединенных сечений.

• характеристики сечения
  • Площадь сечения А
  • Площади сдвига A_y, A_z, A_u и A_v
  • Положение центра тяжести y_S, z_S
  • моменты площади 2 градусы I_y, I_z, I_yz, I_u, I_v, I_p, I_p,M
  • Радиусы инерции i_y, i_z, i_yz, i_u, i_v, i_p, ip,M
  • Угол наклона главных осей α
  • Вес сечения G
  • Периметр сечения U
  • константы сечения при кручении градусы I_T, I_T,St.Venant, I_T, Bredt , I_T,s
  • Положение центра сдвига y_M, z_M
  • Константы депланации I_{ω, S}, I_{ω, M} или I_ω,D для бокового защемления
  • Макс./мин. модули сечения S_y, S_z, S_u, S_v, S_ω,M с местами
  • Линии сечения r_u, r_v, r_{M, u}, r_M,v
  • Понижающий коэффициент λ_M
• Пластические характеристики сечений
  • Нормальная сила N_pl,d
  • Поперечные силы V_pl,y,d, V_pl,z,d, V_pl,u,d, V_pl,v,d
  • Изгибающие моменты M_pl,y,d, M_pl,z,d, M_pl,u,d, M_pl,v,d
  • Моменты сопротивления сечения Z_y, Z_z, Z_u, Z_v
  • Площади сдвига A_pl,y, A_pl,z, A_pl,u, A_pl,v
  • Положение биссекторных осей f_u, f_v,
  • Изображение эллипса инерции
• Статические моменты
  • Статические моменты площади Q_u, Q_v, Q_y, Q_z с положением максимума и заданным потоком сдвига
  • Координаты депланации ω_M
  • моменты сечения (площади депланации) S_ω,M
  • Площади ячеек Аm у замкнутых сечений
• Напряжение
  • Нормальные напряжения σ_x, вызванные нормальной силой, изгибающими моментами и бимоментом депланации
  • Касательные напряжения τ от поперечных сил, а также первичных и вторичных крутящих моментов
  • Эквивалентные напряжения σv с настраиваемым коэффициентом касательных напряжений
  • Соотношения напряжений, связанных с предельными напряжениями
  • Напряжения на краях элемента или осевых линиях
  • Сварное напряжение в угловых швах
• Сечения диафрагм жесткости
  • Характеристики несвязанных сечений (ядра высотных зданий, составные сечения)
  • Поперечные силы диафрагм жесткости, вызванные изгибом и кручением
• Пластический расчёт
  • Расчет пластической несущей способности с определением коэффициента увеличения αpl
  • Проверка c/t соотношений по методам расчета el-el, el-pl или pl-pl согласно норме DIN 18800

Холодногнутые профили

SHAPE‑THIN определяет эффективные сечения по нормам EN 1993‑1‑3 и EN 1993‑1‑5 для холодногнутых профилей. Дополнительно можно проверить также геометрические условия применимости нормы, указанные в EN 1993-1-3, раздел 5.2.

Влияние местной потери устойчивости пластин учитывается по методу приведенной ширины, а возможная потеря устойчивости элементов жёсткости (нестабильность) учитывается для усиленных сечений по норме EN 1993-1-3, раздел 5.5.

Дополнительно можно выполнить итерационный расчёт для оптимизации эффективного сечения.

Вы можете изобразить эффективные сечения графически.

Подробнее о расчёте холодногнутых профилей с помощью профилей SHAPE‑THIN и RF‑/STEEL Cold-Formed Sections читайте в технической статье «Расчёт тонкостенных холодногнутых швеллеров C в соответствии с EN 1993‑1‑3»:

Ввод данных

Программа SHAPE-THIN содержит в себе обширную библиотеку сварных и параметризованных типов сечений, которые можно свободно комбинировать или даже дополнять новыми элементами. К тому же, программа позволяет также моделировать сечения, состоящие из разных материалов.

Благодаря ее графическим средствам и функциям затем можно моделировать сечения сложной формы способом, типичным для работы с программами CAD. Графический ввод позволяет задавать точечные элементы, угловые сварные швы, дуги или параметризованные прямоугольные и круглые профили, а также эллипсы, эллиптические дуги, параболы, гиперболы, обычные кривые или кривые NURBS. Кроме того, программа поддерживает также импорт файлов DXF, которые затем можно использовать в качестве основы для дальнейшего моделирования. Тем не менее, для моделирования можно применить также направляющие.

Более того, параметризованный ввод позволяет индивидуально задавать параметры модели и нагрузок так, чтобы те зависели только от определенных переменных.

Все элементы можно графически разделить или даже прикрепить к другим объектам. Программа SHAPE-THIN разделяет элементы автоматически и путем ввода нулевых элементов обеспечивает непрерывный поток сдвига. Причем, в случае применения нулевых элементов, можно для контроля за передачей сдвига задать также конкретную толщину.

Расчет

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.

Результаты

Все результаты можно легко оценить и визуализировать в численной и графической форме. Функции выбора облегчают более целевую оценку.

Протокол результатов соответствует высоким стандартам {%/ru/produkty/rfem-5/naznachenije RFEM]] и {%/ru/products/rstab- 8/chto-takoe-rstab]]. Все изменения обновляются автоматически.