Первоначально рекомендуется рассчитать жесткость соединения, прежде чем выполнять проектирование предельной конфигурации: Классификация и соответствующая жесткость соединения влияют на внутренние силы модели, что в свою очередь влияет на напряжения стального узла.
Анализ Жесткости
Расчет жесткости соединения Sj,ini можно начать независимо от проектирования по предельному состоянию. Начните эту часть расчета, нажав кнопку
на панели инструментов таблицы.
Откроется окно, где отображается прогресс расчета.
Как только расчет завершится, результаты будут представлены в таблице "Анализ Жесткости".
Осевые и вращательные жесткости приведены для компонента "Фермы рамы", так как расчет был настроен только для этого компонента (см. Выбор Внутренних Сил для Анализа Жесткости изображение). Эти значения представляют жесткости узла благодаря его конструктивному дизайну (концевой пластине, болтам, сварке).
Переключитесь на таблицу Классификация.
Эта таблица показывает "Классификацию" узла. Она основана на результатах жесткостей и предельных значениях, указанных в колонках "Границы Классификации". Так как оба узла классифицированы как "Полужесткие", модель должна быть скорректирована: Балка фермы рамы была определена без шарниров элемента. Эта модель представляет собой жесткое соединение с колонной вместо полужесткого узла.
Для точного применения значений жесткости на следующем шаге нажмите кнопку
на панели инструментов таблицы, чтобы настроить единицы измерения.
Выберите опцию кНм/рад в списке единиц для "Вращательной жесткости". Затем нажмите OK.
Применение Результатов Анализа Жесткости к Модели
Если вы хотите применить константы пружины полужесткого соединения вручную, необходимо создать новый тип шарнира элемента. Откройте категорию Типы для Элементов в "Навигаторе - Данные". Затем откройте типы Шарниров Элементов и дважды щелкните тип шарнира № 1.
В диалоговом окне "Редактирование Шарнира Элемента" нажмите кнопку
(1), чтобы определить новый тип шарнира. Затем введите значения констант пружины, как указано в таблице "Классификация" (2):
- Cφ,y = 3244.316 [кНм/рад] (значение будет округлено)
- Cφ,z = 92.863 [кНм/рад]
Для Cφ,y применимо значение SMy-, так как на обоих концах фермы рамы есть отрицательные изгибающие моменты My. Cφ,z не имеет значительного значения для модели, так как нет моментов Mz. Трансляционная компонента ux шарнира может быть проигнорирована: Ферма рамы имеет сжимающие силы, и осевая жесткость на сжатие бесконечна (см. изображение Таблица "Анализ Жесткости").
Нажмите OK, чтобы закрыть диалоговое окно. Чтобы назначить новый тип шарнира, щелкните правой кнопкой мыши на этом элементе в "Навигаторе - Данные". Затем выберите опцию Назначить Элементам в контекстном меню.
Элементы делятся графически на трети. Выберите части фермы рамы, которые соединены с колоннами:
- Элемент 4 - Начало (щелкните часть рядом с колонной)
- Элемент 11 - Конец (щелкните часть рядом с колонной)
Нажмите OK в окне "Назначение Элементам", чтобы распределить шарниры.
Влияние на Моменты
Учет начальной жесткости посредством шарниров элемента приводит к изменению распределения моментов для фермы рамы и колонн. Моменты My на соединении значительно уменьшаются, в то время как они увеличиваются в внутреннем пролете за счет перераспределения. Следующие изображения, которые предназначены только для вашего сведения, показывают различия.
