Описание
Неразрезная балка с четырьмя пролётами нагружена продольными и изгибающими силами (заменяющими несовершенства). Все опоры — вилочные, депланация свободная. Определите перемещения uy и uz, моменты My, Mz, Mω и MTpri, а также угол поворота φx. Данный проверочный пример основан на примере, представленном Гензихеном и Лумпе (см. литературу).
| Материал | Сталь S355 | Модуль упругости | E | 210000.000 | МПа |
| Модуль сдвига | G | 81000.000 | МПа | ||
| Геометрия | Балка | Длина | L | 12.000 | м |
| Пролёт | Ls | 3.000 | м | ||
| Поперечное сечение | Высота | h | 400.000 | мм | |
| Ширина | b | 180.000 | мм | ||
| Толщина стенки | s | 10.000 | мм | ||
| Толщина полки | t | 14.000 | мм | ||
| Нагрузка | Поперечные силы | Fy, Fz | 31.000 | кН | |
| Продольная сила | Fx | 1550.000 | кН | ||
Аналитическое решение
Аналитическое решение отсутствует. В качестве эталонных приняты результаты программы S3D.
Настройки RFEM и RSTAB
- Моделирование выполнено в RFEM 6.14, RSTAB 9.14
- Размер элемента lFE= 0,300 м
- Используется изотропная линейно-упругая модель материала
- Используется расчёт по теории второго порядка и расчёт по теории больших деформаций
- В RFEM 6 и RSTAB 9 используется кручение с депланацией
Результаты
Результаты RFEM 6:
| Величина | S3D | RFEM 6 — расчёт по теории второго порядка | Отношение | RFEM 6 — расчёт по теории больших деформаций | Отношение |
| uy,max [мм] | 12.600 | 13.361 | 1.060 | 13.241 | 1.051 |
| uz,max [мм] | 45.200 | 44.748 | 0.990 | 46.988 | 1.040 |
| φx,max [мрад] | 11.750 | 12.741 | 1.084 | 12.382 | 1.054 |
| My,max [кНм] | 163.000 | 162.337 | 0.996 | 165.736 | 1.017 |
| Mz,max [кНм] | 44.000 | 45.326 | 1.030 | 45.130 | 1.026 |
| MTpri,max [кНсм] | 47.000 | 49.241 | 1.048 | 47.987 | 1.021 |
| MTsec(x=3) [кНсм] | 172.000 | 202.451 | 1.177 | 142.141 | 0.826 |
| Mω,max [кНм2] | 1.440 | 1.535 | 1.066 | 1.499 | 1.041 |
Результаты RSTAB 9:
| Величина | S3D | RSTAB 9 — расчёт по теории второго порядка | Отношение | RSTAB 9 — расчёт по теории больших деформаций | Отношение |
| uy,max [мм] | 12.600 | 13.342 | 1.059 | 13.331 | 1.058 |
| uz,max [мм] | 45.200 | 44.659 | 0.988 | 47.787 | 1.057 |
| φx,max [мрад] | 11.750 | 12.898 | 1.098 | 13.335 | 1.135 |
| My,max [кНм] | 163.000 | 162.063 | 0.994 | 167.117 | 1.025 |
| Mz,max [кНм] | 44.000 | 45.261 | 1.029 | 45.434 | 1.033 |
| MTpri,max [кНсм] | 47.000 | 49.658 | 1.056 | 51.442 | 1.095 |
| MTsec(x=3) [кНсм] | 172.000 | 137.576 | 0.800 | 142.228 | 0.827 |
| Mω,max [кНм2] | 1.440 | 1.536 | 1.067 | 1.592 | 1.106 |
