3D соединение стальной конструкции с объемными элементами RFEM, Нидерланды

• 3D Viewer | Google
• 3D Viewer | Babylon
• Виртуальная реальность

1485x

3D-Stahlanschluss

Моделирование и расчет напряжений в программе RFEM

ADS Ertner обратилась к компании MSc Engineering, которая создала для проверки соединения стальных конструкций в программе RFEM расчетную 3D-модель с конечными элементами тел. Это специальное соединение представляет собой узел с шестью соединительными стержнями. На верхнюю колонну и нижние диагонали действуют огромные осевые силы, которые исходят от сборной железобетонной конструкции здания и вызывают в поперечной горизонтальной балке большие растягивающее силы. Для проведения расчета внутренних напряжений в толстостенных стальных блоках с максимальной толщиной 450 мм, потребовалось создать в программе RFEM расчетную 3D-модель. Все элементы конструкции (балки/блоки) были в расчетной модели смоделированы в качестве элементов тела. Узловые нагрузки применялись к телам с помощью жестких граничных поверхностей, находящихся на концах данных тел. Данная жесткая поверхность распределяет нагрузки равномерно по всем телам. Некоторые балки поддерживаются полужесткими граничными поверхностями.

Блок выступает в модели как элемент для передачи больших осевых сил. С экономической точки зрения, является толстостенный стальной блок более пригодным решением, чем использование нескольких сваренных армирующих пластин. Результаты расчета напряжений в программе RFEM сравнивались с максимальным допустимым напряжением стали 315 Н/мм², которое соответствует классу стали S355 с толщиной пластины до 100 мм. Напряжения в блоках были значительно меньше допустимых.

Горизонтальная поперечная балка и колонна были соединены с помощью лобовых плит и болтов. Лобовые плиты были смоделированы с помощью тел, в то время как для заполнения пространства между самой плитой и лобовой плитой блока использовались тела с контактом. Отверстия были смоделированы как отверстия для болтов. Сами болты, разумеется, представляют собой жесткие элементы, которые передают как растягивающие, так и поперечные силы.

Для проведения расчета была выбрана программа RFEM, поскольку она позволяет легко рассчитывать любые тела. Также команда профессора Вальда (Wald) из пражского технического университета использовала для проверки поведения тонкостенных пластин в IDEA CONNECTION программу RFEM.