1070x
004080
2024-01-12

Стальное соединение для угловых узлов

Ферменная балка должна быть соединена с колоннами с помощью торцевых пластин, работающих на изгиб. Кроме того, наружные ригели сетки — элементы № 5 и 6 — должны быть закреплены к колоннам с помощью фасонок.

Чтобы задать новое стальное соединение, откройте категорию Steel Joints в "Navigator - Data". Затем щёлкните правой кнопкой мыши по элементу Steel Joints. В контекстном меню выберите New Steel Joint.

В диалоговом окне "New Steel Joint" конфигурация по умолчанию задана для расчёта по ULS. Если конфигурация расчёта жёсткости не задана заранее, выберите элемент 1 - Initial Stiffness | No interaction в области "Additional Analysis", чтобы соединение было классифицировано.

Чтобы графически задать соответствующие узлы соединения, нажмите кнопку Выбрать поштучно в области "Assigned to Nodes No.". Затем выберите два угловых узла № 16 и 17, поочерёдно щёлкнув по ним в рабочем окне.

Нажмите OK, чтобы вернуться в диалоговое окно, где номера узлов теперь заданы. В области "Assignment of Members" программа создала три "Members". Они представляют типы стержней для расчёта, основанные на топологии выбранных узлов.

Стержни с одинаковыми свойствами и схожим положением в модели группируются вместе.

Перейдите на вкладку Members. Выбрав тип стержня в столбце "Status", вы можете проверить его расположение в виде модели справа. Для лучшего обзора можно переименовать типы стержней: замените "Member 1" на Column, "Member 2" на Frame girder, а "Member 3" на Grid girder.

Один из стержней, сходящихся в узле, должен иметь опорные концы. В противном случае Substitute Steel Joint FE Model не может быть рассчитано. Узловая опора колонны автоматически распознаётся и предварительно задаётся для этого стержня.

Чтобы классифицировать соединение ферменной балки, выберите флажок во второй строке столбца "Stiffness Analysis". Откройте список и затем выберите все внутренние усилия (N, My, Mz) для расчёта.

Кроме того, для расчёта жёсткости необходимо скорректировать длину ферменной балки (непрерывный стержень был разделён для задания соединений для ригелей сетки — см. главу Настройка модели ). Убедитесь, что в области "Members" по-прежнему выбрана вторая строка. Затем нажмите флажок From global model в области "Stiffness Classification". Откройте список и выберите опцию User-defined.

Затем выберите опцию Same for all nodes. В завершение введите длину ферменной балки 5 м для параметров Ly и Lz.

Теперь можно начинать задавать компоненты соединения. Для этого перейдите на вкладку Components.

Торцевая пластина (ферменная балка к колонне)

Список компонентов по-прежнему пуст. Чтобы создать компонент торцевой пластины для ферменной балки, нажмите кнопку Вставить компонент в начале в области "Components".

В окне "Select Component" выберите тип компонента End Plate, щёлкнув по нему.

Вы возвращаетесь на вкладку "Components", где торцевая пластина задана как новый тип компонента.

В области "Component Settings" выберите Frame girder как "Connected member 1" в списке (1). В качестве "Reference member" выберите Column (2).

Кроме того, задайте следующие параметры для определения торцевой пластины.

Plate

Material 2 - S 235
Thickness 15 mm
Left offset 0 mm
Right offset 0 mm

Bolts

Diameter M16
Strength 10.9
Spacing horizontally 40 120 40 mm (разделяйте отдельные значения пробелами)
Number vertically 2
Spacing vertically 55 100 55 mm
Preloaded bolts Enabled
Shear plane in thread Disabled

Welds

Flange 1 6 mm
Web 4 mm
Flange 2 6 mm

После этого параметры компонента должны выглядеть так, как на следующем изображении.

Member Cut and Fin Plate (ригель сетки к колонне)

Следующий задаваемый компонент соединяет ригель сетки с колонной с помощью фасонки. Для этого колонну необходимо продлить до верхней кромки ригеля сетки с помощью компонента "member cut". Затем можно применить компонент "fin plate".

Вместо того чтобы задавать два компонента отдельно, удобнее использовать один из шаблонов в библиотеке компонентов. Нажмите кнопку Библиотека компонентов в области "Components", чтобы открыть эту библиотеку в Dlubal Center.

Dlubal Center предлагает большое разнообразие шаблонов. Чтобы найти подходящий, можно использовать параметры фильтра: выберите тип Fin Plate в категории "Connection Element" (1). Поскольку соединяются только два элемента, выберите 2 в категории "Number of Elements" (2). Теперь в центральной области отображается только один тип. Выберите эту Fin Plate (3).

Нажмите OK (4).

Откроется диалоговое окно "Apply Steel Joint Template", в котором программа заполнит стержни и материалы для применения шаблона. Однако необходимо вручную скорректировать это назначение: для стержня "Column" выберите элемент Column из списка (1). Затем задайте Grid girder для стержня "Beam" (2).

После нажатия OK (3) в список компонентов будут добавлены два новых типа компонентов: "Member Cut" и "Fin Plate".

Если отключить компонент "Member Cut", сняв его флажок, в предварительном просмотре будет видно, как была скорректирована колонна. Однако снова активируйте флажок, чтобы компонент был применён к соединению!

Выберите компонент Fin Plate, щёлкнув по третьей строке в области "Components". Значения по умолчанию в области "Component Settings" подходят. Единственное, что здесь нужно изменить, — снять флажок Shear plane in thread.

После этого параметры компонента должны выглядеть так, как на следующем изображении.

Перейдите на вкладку Plausibility Check. Соединение корректно задано, так как программа не обнаруживает ошибок.

Совет

В предварительном просмотре соединения вы можете использовать привычные функции mouse для поворота, перемещения или масштабирования вида.

Нажмите OK, чтобы закрыть диалоговое окно. В рабочем окне соединение отображается в двух угловых узлах в виде упрощённой модели. Если выбрать Detailed Joint Model из списка Список моделей соединений на панели инструментов, можно активировать 3D-вид компонентов.