Конфигурации предельных состояний по несущей способности

В диалоге Конфигурация несущей способности вы устанавливаете основные параметры для проверки несущей способности, которые применяются к расчету стальных узлов. Вы можете создать несколько конфигураций и присвоить их соответствующим узлам. Установки применяются к Подмодель, создаваемой в фоне для расчета.

Параметры расчёта конфигурации предельного состояния по несущей способности

Список 'Конфигурации' слева показывает все имеющиеся в модели конфигурации. С помощью кнопки вы можете создать новую конфигурацию на основе стандартных значений, установленных для основных данных норм проектирования. В качестве альтернативы можно скопировать существующую конфигурацию с помощью кнопки и затем настроить параметры проектирования. Кнопка удаляет выбранную в списке конфигурацию.

База

Вкладка База управляет важными 'параметрами проектирования', которые влияют на проверки расчетов напряжений-деформаций.

Общие

Контрольное поле 'Проверка на явление потери устойчивости' управляет, будут ли кроме проверок несущей способности выполнены также проверки потери устойчивости. По умолчанию эта опция отключена. Установите флажок, чтобы выполнить проверку на потерю устойчивости. Вы можете проверить параметры анализа потери устойчивости на вкладке Потеря устойчивости.

Контрольное поле 'Предвертичный расчет' активирует автоматическое сокращение учитываемых комбинаций нагрузок. Выбираются наиболее вероятные критические комбинации нагрузок на основе экстремальных поперечных сил в прилегающих стержнях и они рассчитываются.

Частичные коэффициенты безопасности

Частичные коэффициенты безопасности материалов γ_M, а также γ_c и γ_inst влияют на расчет. В этой категории вы можете контролировать предустановленные значения и при необходимости изменять их.

Анализ

Список Тип анализа предлагает выбор следующих теорий расчета:

• Первый порядок
• Второй порядок (P_Δ)
• Третий порядок

Если расчет с максимальными 100 итерациями по умолчанию не сходится, вам следует увеличить 'Максимальное количество итераций' соответствующим образом. Дополнительные указания можно найти в главе Настройки статического анализа руководства RFEM.

Для лучшей сходимости и избежания нестабильностей в нелинейных системах рекомендуется использовать несколько Грузовых уровней. Однако большое 'Количество грузовых уровней' может отрицательно сказаться на времени расчета.

Проверка

Если необходимо, вы можете изменить предустановку 'Пластическая предельная деформация'. Стандартное значение соответствует EN 1993-1-5 и составляет 5 %. Параметры 'Коэффициент трения для предварительно напряженных болтов' и 'Коэффициент предварительного натяжения' влияют на проверку, если вы используете высокопрочные болтовые соединения. Опционально можно выполнить 'Эластичное доказательство свободного болтового стержня'. В общем, предполагается наличие пластического запаса у болтовых стержней. При активации 'линейного осевого поведения болтов' этот запас не учитывается. Коэффициенты e и p применяются для определения допустимых расстояний до края и между осями болтов. Установленные стандартные значения основаны на соответствующих нормах.

Бетонный блок

В этой категории вы можете повлиять на то, какой 'Коэффициент трения' следует учитывать для компонента Основание для передачи сдвига. Он влияет на сопротивление скольжению между основанием и слоем раствора. По умолчанию установлен рекомендуемый в EN 1993-1-8, 6.2.2 для c_f,d значение 0.20.

Нижний предел 'Контактное напряжение для эффективной площади под давлением' установлен на 5 %. Это гарантирует, что только области с значительными напряжениями включены в определение эффективной площади. Области с очень малыми напряжениями игнорируются.

Для 'Метода эффективной площади основания под давлением' в списке есть два выбора:

• EN 1993-1-8
• FEM-анализ

Моделирование

Параметр 'Коэффициент длины стержня' управляет тем, какая длина у резервного стержня. Большая из длины и ширины описанного прямоугольника умножается на установленное значение. Далее, вы можете влиять на 'Количество сегментов', которые образуются в круглых геометриях. Опционально можно расположить 'Сварные швы на полную длину края пластины стержня' и управлять, должны ли сегментированные (напр., криволинейные) сварные швы рассматриваться как непрерывные или нет.

Сетка

Последняя категория предлагает различные настройки для сетки конечных элементов, так как в зависимости от типа соединения могут требоваться разные настройки сетки. Вы можете задать 'Общие' минимальные и максимальные размеры элемента.

Настройка сетки КЭ

Вы также можете изменить количество или размер конечных элементов для различных компонентов — стержней, пластин, болтов, сварных швов — чтобы соответствовать геометрии соединения. Чем больше количество элементов или меньше их размер, тем более детальной будет сетка.

Стандартные настройки параметров проектирования должны подходить для большинства случаев и давать достаточно точные результаты с точки зрения времени расчета.

Потеря устойчивости

Вкладка Потеря устойчивости отображается, когда на вкладке 'База' установлено контрольное поле Проверка на явление потери устойчивости.

Расчётный параметр для анализа потери устойчивости

Анализ устойчивости

В этой категории вы устанавливаете 'Тип анализа' и количество 'Собственных значений' для проверки потери устойчивости.

В списке доступны три метода определения собственных значений.

Выбор типа расчета для расчета на устойчивость

• При стандартной опции 'Линейный метод собственных значений' собственные формы определяются чисто линейно. Свойства нелинейно действующих элементов, таких как стержни на растяжение или опоры с критериями выхода, не учитываются.
• Опция 'Итерационный метод с анализом собственных значений (нелинейный)' позволяет учитывать все нелинейности при определении собственных форм. По мере поэтапного наращивания нагрузки до отказа учитываются критерии выхода и нелинейные эффекты стержней, опор или шарниров. Расчет выполняется итеративно и требует соответствующего времени. При этом методе можно надежно определить только самое маленькое собственное значение.
• В 'Итерационном методе без анализа собственных значений (нелинейном)' нагрузка наращивается до тех пор, пока не произойдет отказ. Собственные формы не определяются.

Для 'Числа наименьших собственных значений' по умолчанию задано четыре собственные формы. Этого, как правило, достаточно для надежной оценки поведения при потере устойчивости.

Статический анализ

Для исследования потери устойчивости вы имеете доступ к тем же параметрам расчета, что и в разделе Анализ для общих установок.

Доказательство

Проверка потери устойчивости пластин считается выполненной, если 'Коэффициент предельной нагрузки' составляет как минимум 15. Это значение в EN 1993-1-1, 5.2.1(3) рекомендуется для α_cr при пластическом расчете. При коэффициенте ветвления нагрузки меньше 15 происходит потеря устойчивости. Вы можете изменить стандартное значение, если это необходимо.