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2024-01-30

设计支座和挠度

对于启用设计属性的杆或杆集,在编辑对话框中有一个附加的选项卡“设计支座和挠度”。在此定义铝合金设计的适用性限制条件。

您可以在“挠度”选项卡的表面编辑对话框中设置表面的挠度验算要求。

重要

请注意,只有当对象分配了适用性配置并且存在适用性验算的设计工况时,此处的设置才相关。

杆件

设计支座

设计支座可以对杆或杆集进行挠度验算分段。在对象的所有中间节点,通过表可以分配设计支座。它同时识别杆上的节点类型和杆集之间的标准节点。

在列表中选择一个设计支座类型,或使用按钮 新建 创建一个新的。使用按钮 编辑 编辑所选设计支座类型。按钮 多选 允许您从模型中图形选择已存在的设计支座。

对于铝合金设计,可以使用“通用”类型的设计支座。目前,按照EN 1999-1-1、ADM 2020和GB 50429标准,没有关于局部载入的进一步验算。因此,这些规范中的支座宽度或深度对于铝合金设计并不相关。

根据CSA S157-17, 12.3,然而,对腹板屈曲的验算是可用的。如果需要进行此验证,请选择设计支座类型“铝合金”。

通过“支座宽度”n定义载入长度。然而,“支座深度”d对验算无影响。因此,“支座”并不是真正意义上的支撑,而是用于描述考虑载荷时的几何参数。

通过“离边支座”列表指定支座的作用方式。参数+z和-z与杆的局部z轴方向相关。例如,如果载荷作用于梁的上边缘且局部z轴向下,则选择“-z/z Axis”选项。这样,载荷被视为对型材的压力载荷。对于“+z/z Axis”选项,由于载荷作用在下边缘,则被视为拉伸载荷。

如果是“终端支座”,请勾选相应的选项框并定义支座中心与梁末端之间的距离e。如果未勾选,距离e将被视为无限大。

信息

腹板屈曲验算仅适用于非组合库截面。待设计的杆或杆集不得具有偏心、旋转或曲率,并且必须具有恒定的截面(无台肩)。对于非对称截面,杆集的所有杆必须方向一致。

如果不希望设计支座用于分段,则需取消“挠度设计启用”选项。

挠度验算

分段和参考长度

在选项卡设计支座和挠度的右对话框部分列出了各个方向的挠度验算通过设计支座分段得出的段。对于分段内的每个验证点,显示的长度Lc被用作确定限值的参考长度。如果希望更改自动确定的参考长度,请勾选“自定义长度”选项框,数值将可编辑。但如果随后更改了杆长,这些自定义长度不会自动调整。

梁和悬臂的限值

双支点梁和悬臂的挠度限值在适用性配置中进行管理。根据设计支座的布置,针对每个分段进行验算时会应用相应的限值:在两端有设计支座或没有设计支座的分段被视为“梁”分段,一端有设计支座的分段被视为“悬臂”。

验算方向

通过“验算方向”设置需检查的挠度结果值。列表中提供了局部轴y和z、合成挠度,以及局部辅助轴y'和z'。底部的分段将相应调整。

位移参考

通过“位移参考”列表的选项,可以影响用于验算的挠度值:

  • 未变形系统: 局部变形值uy和uz直接从结果中获取。
  • 变形的分段末端: 为验算目的,挠度值会减去起点和终点节点的形变值,因此只检查局部挠度。

初始挠度

对于每个分段的验算,您可以考虑一个“初始挠度”以便减少挠度值。在梁分段中,初始挠度被视为一个波形形式,而在悬臂分段中则为线性分布。当它和局部杆轴z或y相对时,输入初始挠度wc,z或wc,y为正值。在结果方向的验算中,初始挠度的分量会被转换到结果方向。

信息

根据EN 1999-1-1进行验证时,仅在准永久工况下考虑初始挠度。

表面

在承载能力极限状态的表面设计中,检查等效应力。验算基于材料属性和表面厚度。然而,对于适用性验算,则需要提供特定于表面的内容。这些可以在“编辑表面”对话框的“挠度”选项卡中设置。

重要

如果在全局设置对话框中“适用性”被禁用,则在此选项卡中无法输入内容。

表面类型

通过表面类型确定验算中应用的挠度限值。在列表中有两种选择:

  • 双面支撑
  • 悬臂

这些限值在适用性配置对话框中根据单侧或双侧支撑的不同表面设计情况存储。

位移参考

位移参考控控制验算变形所用的参考模型。列表中提供了三种选择:

  • 变形的用户定义参考平面: 如果支座有显著不同的位移,建议指定一个倾斜的参考平面用于验证位移uz。在“用户定义参考平面”章节中,通过未变形系统的三个点定义平面。RFEM计算这三个定义点的变形,通过这些偏移的点确定参考平面,并将该参考平面使用的最大位移uz用于验算。
  • 最小变形节点位置的平行平面: 在支承为柔性时推荐该选项。最大变形uz相对于平行于未变形系统偏移的参考平面,该平面通过位移最小的节点uz,min
  • 未变形系统: 直接从结果中获取局部变形uz用于验证。

参考长度和定义类型

挠度限值依赖于参考长度Lz。对于定义类型选项“最大边界线”和“最小边界线”(默认),RFEM根据表面几何自动确定最长或最短边的长度。如果想定义参考长度,请在列表中选择“手动”定义类型并输入该值。

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Knowledge Base

竖向构件挠度验算