3D соединение стальной конструкции с объемными элементами RFEM, Нидерланды

• 3D-визуализатор
• 3D Viewer | Babylon
• Виртуальная реальность

1700x

3D-Stahlanschluss

Моделирование и расчет напряжений в программе RFEM

Компания ADS Ertner обратилась к MSc Engineering, которая создала в RFEM расчетную 3D модель с конечными элементами тел для проверки стального соединения. Это специальное соединение представляет собой узел с шестью соединительными стержнями. Верхняя колонна и нижние диагонали подвержены чрезвычайно высоким осевым силам, которые возникают от сборной железобетонной конструкции здания и вызывают высокие растягивающие силы в боковой горизонтальной балке. 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, за исключением контактных тел для заполнения пространства между самой плитой и лобовой плитой блока. 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. Команда проф. Вальда из Пражского университета также использовала RFEM для проверки поведения тонкостенных пластин в IDEA CONNECTION.