RFEM/RSTAB 附加模块,独立程序RF-/PLATE-BUCKLING

加劲或非加劲板的屈曲分析

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RF-/PLATE-BUCKLING 既可以作为 RFEM/RSTAB 的附加模块也可以作为独立模块运行使用。模块可以按照下列规范验算矩形板的屈曲:

  • European Union EN 1993-1-5:2006
  • Germany DIN 18800-3:1990-11

板是可以设置纵向或者横向加劲肋(扁钢、角钢、T 形加劲肋、压型截面、U 型截面)。板边缘的荷载可以是任意的或者是由 RFEM/RSTAB 导入。RF-/PLATE-BUCKLING 模块只验算板整个区域的屈曲,因为在三维有限元模型已经考虑了设置的加劲肋,由此不进行单个或部分区域的板的验算。

  1. 产品特性

    • 按照欧洲规范3进行设计时,可以使用以下国家附录(NA):
      • Germany DIN EN 1993-1-5/NA:2010-12(德国)
      • Finland SFS EN 1993-1-5/NA:2006(芬兰)
      • Belgium NBN EN 1993-1-5/NA:2011-03(比利时)
      • Italy UNI EN 1993-1-5/NA:2011-02(意大利)
      • Netherlands NEN EN 1993-1-5/NA:2011-04(荷兰)
      • Norway NS EN 1993-1-5/NA:2009-06(挪威)
      • Czech Republic CSN EN 1993-1-5/NA:2008-07(Czech Republic)
      • Cyprus CYS EN 1993-1-5/NA:2009-03(塞浦路斯)
      除了上面列出的国家附录,您还可以使用用户定义的极限值和参数来定义一个特定的NA。
    • 从RFEM/RSTAB中导入所有相关的内力
    • 荷载工况中的应力汇总以及确定支配荷载
    • 加劲肋和板的材料可能不同
    • 从大量的资料库(平板和扁钢,角钢,T形截面,槽形和梯形板)导入加劲肋
    • 有效宽度的确定按照EN 1993-1-5(表4.1或4.2)或DIN 18800,第3部分,公式 (4)
    • 可以通过EC 3附录A.1,A.2,A.3的解析公式或者通过有限元分析来计算局部屈曲临界应力
    • 纵向和横向加劲肋的设计(应力,变形,扭转屈曲)
    • 可选考虑屈曲效应,根据DIN 18800,第3部分,公式 (13)
    • 屈曲面板的逼真表达(3D渲染),包括加劲肋,应力条件和带有动画的屈曲模式
    • 记录所有输入数据和结果并打印报告
  2. 输入

    首先需要定义材料数据,面板尺寸和边界条件(铰接,内置,无支撑,铰接-弹性)。 可以从RFEM/RSTAB传输数据。 然后可以为每个荷载工况手动定义边界应力,也可以从RFEM/RSTAB中导入。

    加劲肋建模为空间有效的面单元,偏心连接到板。 因此,不必考虑有效宽度下的加劲肋偏心距。 加劲肋的弯曲,剪切,应变和St. Venant刚度以及封闭加劲肋的Bredt刚度可以在3D模型中自动确定。

  3. 设计

    设计的迭代过程是通过特征值计算各个应力条件下的理想屈曲值以及所有应力分量同时作用的屈曲值。

    屈曲分析是基于减小应力的方法,比较每个屈曲板的作用应力和从von Mises屈服条件减小的极限应力条件。 该设计基于由整个应力场确定的单个全局长细比。 因此,省略了基于相互作用准则的单荷载和后续合并分析。

    为了确定与屈曲杆件相似的板屈曲行为,该模块使用自由假定的纵向边缘计算理想的板屈曲值的特征值。 然后根据EN 1993-1-5第4章或附录B或DIN 18800第3部分表1确定长细比和折减系数。 最后按照EN 1993-1-5第10章或DIN 18800第3部分,公式3进行分析。 (9),(10)或(14)。

    屈曲面板离散为有限的四边形或三角形单元。 每个单元节点有六个自由度。

    三角形单元的弯曲分量基于LYNN-DHILLON单元( 第二次 Conf。 矩阵法 JAPAN – USA,Tokyo)根据Mindlin的弯曲理论。 膜组件是基于BERGAN-FELIPPA单元的。 四边形单元由四个三角形单元组成,内部节点被删除。

  4. 结果

    根据EN 1993-1-5或DIN 18800给出结果。 此外,RF-/PLATE-BUCKLING分别显示了一个边荷载作用以及所有边荷载作用的计算结果。

    对于多个荷载工况,单独显示主荷载工况。 因此,不需要费时的计算数据比较。

    窗口2.5列出了所有荷载工况的临界屈曲荷载系数以及相应的屈曲模式。

    可以在图形窗口中显示屈曲模式和屈曲面板的荷载。 这有助于快速了解屈曲模式和荷载。 使用动画选项可以清楚地显示加筋板的屈曲行为。

    最后可以将所有表格导出到MS Excel或CSV文件中。

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