Описание работы
Плоская ферма, состоящая из четырех наклонных стержней и одного вертикального стержня, загружена в верхнем узле вертикальной силой Fz и внеплоской силой Fy. Исходя из расчета больших деформаций и пренебрегая собственным весом, определите нормальные силы стержней и перемещение верхнего узла из плоскости uy. Контрольный пример основан на примере, представленном Gensichen и Lumpe (см. ссылку).
| Материал | Сталь | Модуль упругости | E | 210000,000 | МПа |
| коэффициент Пуассона | ν | 0,296 | - | ||
| Геометрия | Наклонный стержень IPE 300 | Высота | h1 | 300,000 | мм |
| Ширина | b1 | 150 | мм | ||
| Толщина стенки | tw | 7,100 | мм | ||
| толщина полки | tf | 6,708 | m | ||
| Длительность | L1 | 6,000 | m | ||
| Вертикальный стержень QRO 120x5 | Длины сторон | b2 | 120,000 | мм | |
| Направление стены | s2 | 5,000 | мм | ||
| Длительность | L2 | 6,000 | m | ||
| Нагрузки | Вне плоскости силы | Fy | 0,200 | кН | |
| Вертикальная сила | FZ | 24,000 | кН | ||
Аналитическое решение
Аналитическое решение недоступно. В качестве ориентира взяты результаты из программы S3D.
Настройки программы RFEM и RSTAB
- Смоделировано в версии RFEM 5.26, RSTAB 8.26 и RFEM 6.01, RSTAB 9.01
- Размер элемента равен lFE = 0,600 м
- Учтен расчет по большим деформациям
- Количество приращений - 10
- Используется изотропная линейная упругая модель материала
Результаты
| Перемещение верхнего узла uy [м] | S3D | Rfem 6 | сечения | RSTAB 9 | сечения |
| 0,082 | 0,083 | 0,988 | 0,083 | 0,0988 |
| Перемещение верхнего узла uy [м] | S3D | RFEM 5 | сечения | RSTAB 8 | сечения |
| 0,082 | 0,083 | 0,988 | 0,083 | 0,0988 |
| Нормальная сила N [кН] | S3D | Rfem 6 | сечения | RSTAB 9 | сечения |
| Верхний наклонный стержень | -3.7 | -3.4 | 1,088 | -3.5 | 1,057 |
| Нижний наклонный стержень | 23,0 | 23,2 | 0,991 | 23,2 | 0,991 |
| Вертикальный стержень | -20,5 | -20,7 | 0,990 | -20,7 | 0,990 |
| Нормальная сила N [кН] | S3D | RFEM 5 | сечения | RSTAB 8 | сечения |
| Верхний наклонный стержень | -3.7 | -3.5 | 1,057 | -3.5 | 1,057 |
| Нижний наклонный стержень | 23,0 | 23,2 | 0,991 | 23,2 | 0,991 |
| Вертикальный стержень | -20,5 | -20,6 | 0,995 | -20,7 | 0,990 |
