荷兰RFEM实体三维钢结构连接

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RFEM 建模和应力分析

ADS Ertner 请来 MSc Engineering，后者在 RFEM 中创建了一个有限元实体单元来验算钢结构连接。 这种特殊的连接包含一个节点和六个连接杆件。 上部的柱子和下部的斜杆承受着非常高的轴力，这些轴力来自于建筑物的预制混凝土结构，并且进一步的在外侧的水平梁上产生了很大的拉力。 创建了 RFEM 三维计算模型来计算厚壁钢块的内部应力，最大深度为 450 mm（17.72 英寸）。 在计算模型中所有单元（梁/块）都作为实体单元建模。 在实体两端的刚性边界面上对实体施加节点荷载。 这些刚性面将荷载均匀地分布在实体的面上。 一些梁由半刚性边界面支承。

在模型中，块作为结构支座所受到的较大轴力的传递单元。 从经济的角度来看，与焊接加强板相比，厚壁钢块是更好的解决方案。 将 RFEM 应力分析结果与最大容许应力 315 N/mm² (46 psi) 进行比较，该应力对应于板厚不超过 100 mm（3.94 英寸）的钢材 S355。 验算的应力远小于容许应力。

侧梁和柱子通过端部板和螺栓连接。 端部板使用实体进行建模，在端部板和块之间的空白处使用接触实体。 使用洞口模拟螺栓孔。 螺栓是刚性构件，可以传递拉力和剪力。

最终使用 RFEM 进行设计，因为它可以在程序中轻松计算实体。 布拉格大学 Wald 教授的团队也使用了 RFEM 中的 IDEA CONNECTION 软件验证了薄壁板的力学行为。