184x
004143
2023-12-22

Основное

Вкладка Основные данные управляет основными параметрами стержня. При установке флажка в разделе диалога 'Опции', обычно добавляется еще одна вкладка диалога. Вы можете задать подробности там.

Тип стержня

Тип стержня определяется способ поглощения внутренних сил или назначение стержню определенных характеристик. Для выбора в списке доступны различные типы стержней.

Балка

Балка - это устойчивый к изгибу стержень, который может передавать все внутренние силы и моменты. Стержень балки не имеет шарниров на концах. На этот тип стержня может действовать любой тип нарузки.

Жесткий стрежень

Жёсткий стержень связывает перемещения двух узлов с помощью жёсткого соединения. Таким образом, данный стержень в принципе соответствует {%ref#couplingСоединению]]. Это позволяет определять стержни с очень высокой жесткостью, учитывая при этом шарниры, которые также могут иметь константы жесткости пружины и нелинейности. При назначении жесткости системе возможно появление числовых проблем. RFEM показывает внутренние силы и моменты для жёстких стержней.

элемент фермы

Элемент фермы соответствует стержню балки с моментными шарнирами на обоих концах. Кроме того, поворот вокруг продольной оси в начале стержня высвобождается с помощью шарнира φx. Для данного типа стержня отображаются изгибающие и крутящие моменты от нагрузки на стержень.

Элемент фермы (только N)

Данный тип фермы с жесткостью E ⋅ A способен поглощать нормальные силы в виде растяжения и сжатия. RFEM показывает только узловые внутренние силы и моменты. Стержень имеет линейное распределение внутренних сил при условии, что на стержень не действует сосредоточенная нагрузка. RFEM не показывает распределение момента, который может возникать из-за собственного веса или линейной нагрузки. Узловые силы, однако, рассчитываются исходя из нагрузок стержня, что гарантирует правильную передачу.

Инфо

Стержень с типом «Ферма (только N)» не может прогибаться перпендикулярно главным осям. Поэтому эффекты потери устойчивости стержня не учитываются.

Совет

Разница между типами стержней 'Ферма' и 'Ферма (только N)' указана в {%ref#/ru/podderzhka-i-obuchenije/obuchenie/vebinary/002966 вебинар]] с помощью примера.

Растянутый стержень

Растянутый стержень может поглотить только растягивающие силы. Тип стержня соответствует стержню «Ферма (только N)», который выходит из работы в случае сжимающей силы.

Расчет каркасной конструкции, включая растянутые стержни, выполняется итерационно: На первом этапе определяются внутренние силы и моменты всех стержней. Если растянутые стержни получают отрицательную нормальную силу (сжатие), запускается другой шаг итерации. Компоненты жесткости этих стержней больше не учитываются, они вышли из работы. Этот процесс будет повторяться до тех пор, пока не выйдут из работы все остальные растянутые стержни. Система может стать нестабильной из-за выхода из работы растянутых стержней.

Сжатый стержень

Сжатый стержень может поглотить только сжимающие силы. Тип стержня соответствует стержню «Ферма (только N)», который выходит из работы в случае действия растягивающей силы. Выход из работы сжатых стержней может привести к нестабильности системы.

Стержень, неустойчивый при изгибе

Стержень с потерей устойчивости соответствует стержню «Ферма (только N)», который поглощает растягивающие силы без ограничений, но только сжимающие силы до достижения критической силы. Эта сила определяется следующим образом для формы потери устойчивости Эйлера 2:

С данным типом стержня можно избежать нестабильностей, возникающих в нелинейных расчетах, выполненных по теории второго порядка или при анализе больших деформаций из-за потери устойчивости элементов фермы. Если вы заменяете их (реально) на стержни с потерей устойчивости, то во многих случаях критическая нагрузка увеличивается.

канат

И поскольку канаты поглощают только растягивающие силы, Таким образом, можно с помощью итерационного расчета определить любую канатную цепь по методу больших деформаций, с учетом продольных и поперечных сил.

Ванты подходят для моделей, в которых могут возникать большие деформации с соответствующими изменениями внутренних сил и моментов. Для простых растяжек, таких как у навеса кровли, вполне достаточно наличия растянутых стержней.

Позиция

Этот тип стержня позволяет применить свойства сечений для открытых стальных балок, которые Steel Joist Institute хранит в таблицах Virtual Joist. Эти сечения виртуальных балок представляют собой эквивалентные широкополочные балки, которые весьма близки по площади пояса балки, эффективному моменту инерции и весу. Таким образом, балка заменяется стержнем с виртуальным сечением. Таким образом, можно моделировать сложные несущие элементы, такие как ферма, в рамках всей конструктивной системы.

Выберите из списка «Серию» виртуальной перекладины.

Затем можно задать точный тип балки в расположенном ниже списке «Балка».

The Перекладина в разделе 'Сечение и материал', позволяет импортировать виртуальную балку из базы данных сечений.

Жесткость

Этот тип стержня позволяет использовать стержень с пользовательской жесткостью. Свойства жесткости должны быть заданы в диалоговом окне 'Новая определяемая жесткость стержня' (см.

Соединение

Соединительный стержень - это виртуальный, очень жесткий стержень с жесткими или шарнирными концами. Существует четыре варианта соединения степеней свободы для начального и конечного узлов, сочетающих в себе настройки «Жёсткость» и «Шарнир». Соединения могут быть использованы для моделирования особых ситуаций для передачи сил и моментов. Нормальные и поперечные силы, а также крутящие и изгибающие моменты, передаются непосредственно от узла к узлу.

Инфо

Жесткость соединений применяется для каждой модели отдельно, чтобы избежать численных проблем.

Пружина

Пружинный стержень дает возможность отобразить линейные или нелинейные свойства пружины с помощью определяемых эффективных площадей. Для пружинного стержня нужно во вкладке 'Сечение' задать только длину стержня Lz, но не сечение: Жесткость стержня определяется параметрами пружины, заданными в диалоговом окне 'Новая пружина стержня' (см. раздел Пружины стержня).

Амортизатор

В принципе, амортизирующий стержень соответствует пружинному стержню с дополнительным свойством 'Коэффициент затухания'. Этот тип стержня расширяет возможности динамических расчётов по методу {%://002256 анализа изменений во времени]].

Как и в случае пружинного стержня, вам нужно задать только длину стержня Lz во вкладке 'Сечение'; нет сечения. Жесткость стержня определяется параметрами пружины, заданными в диалоговом окне 'Новая пружина стержня' (см. раздел Пружины стержня). Свойства затухания можно регулировать с помощью коэффициента затухания X.

Инфо

По отношению к вязкоупругости тип стержня «Амортизатор» аналогичен модели Кельвина-Фойгта, которая состоит из демпфирующего элемента и упругой пружины (оба соединены параллельно).

Опции

В этом разделе диалога можно использовать флажки для задания дополнительных свойств стержня.

Узел на стержне

С помощью одного или нескольких узлов, размещенных на стержне, вы можете разделить стержень на сегменты, не разделяя при этом стержень (см.|узелнавкладкестержня|Узлы#).

Шарниры

Вы можете разместить шарниры на стержне для контроля передачи внутренних сил и моментов в конечных узлах (смотри раздел Шарниры стержней). Ввод данных блокируется для определенных типов стержней, потому что внутренние шарниры уже доступны. Вы можете назначить шарниры отдельно «В начале стержня i» и «В конце стержня j».

Эксцентриситеты

Эксцентриситеты позволяют подсоединить стержень эксцентриситетно к конечным узлам (см. Вы можете назначить эксцентриситеты отдельно «В начале стержня i» и «В конце стержня j».

Складские помещения

Стержню можно придать опору, которая будет действовать по всей его длине. Степени свободы и константы пружины должны быть заданы в условиях опирания (см. главу Опоры стержней).

Поперечные элементы жесткости

Поперечные элементы жёсткости, применяемые на стержне, оказывают влияние на жесткость стержня при депланации. Они влияют на расчет с депланацией при кручении с учетом семи степеней свободы (см. раздел {%://003315 Поперечные элементы жесткости стержней]]).

Нелинейность

Стержню можно присвоить нелинейность. Нелинейные свойства должны быть заданы как нелинейности стержня (см.

Промежуточные точки результатов

Применяя промежуточные точки результатов, можно управлять отображением в таблице результатов, данных вдоль стержня. Точки дробления должны быть заданы в диалоговом окне 'Новая промежуточная точка результатов стержней' (см.

Инфо

Результирующие промежуточные точки не влияют на определение экстремальных значений или графическую диаграмму результатов.

Конечные модификации

Задав конечные модификации, можно графически откорректировать геометрию стержня на его концах. Таким образом, можно подготовить проекции, редукции или скосы для рендерного изображения.

Инфо

В отличие от эксцентриситетов стержней, конечные модификации не влияют на расчет.

'Расширение': Вы можете определить «Расширение» для начала и конца стержня. Отрицательное значение Δ действует как сокращение.

'Уклон': С любого конца стержня можно выполнить скос. Можно ввести углы наклона вокруг двух осей стержня y и z. Положительный угол вызывает поворот по часовой стрелке вокруг соответствующей положительной оси.

Деактивировать для вычисления

Если вы отметите данное окно флажка, то стержень, включая нагружение, не будет учитываться в расчете. Таким образом, вы можете проанализировать поведение конструкции модели; и проанализировать, как оно изменится, если некоторые стержни не будут эффективными. Нет необходимости удалять эти стержни; сохраняется и их загрузка.

Родительское сечение