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2021-06-11

问题

RF-/STEEL EC3中如何对非连续转动约束(例如pur条)计算转动约束刚度?


回复:

总的转动弹簧由在[1]中公式10.11给出的几个独立转动弹簧组成。

对于pur条产生的非连续转动约束,RF‑/STEEL EC3考虑现有pur条产生的连接刚度C D,A时的转动刚度 ,以及截面激活时的抗扭刚度CD,B (如果激活)。

由于连接的执行情况是未知的,因此默认情况下会设置无限大的值。 刚度被认为是弹簧刚度的倒数1/C,“无限”给出弹簧刚度= 0的结果。 如果知道了连接的转动弹簧刚度,那么可以手动指定。

由抗弯刚度得出的转动约束CD,C按照下面的公式:

${\mathrm c}_{\mathrm D,\mathrm C}={\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm C}/\mathrm e\\{\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm C}=\frac{\mathrm k\cdot\mathrm E\cdot\mathrm I}{\mathrm s}\\$

值:

E是弹性模量
k是位置的系数(内部跨度,外部跨度),
我是惯性矩我y
s是梁的距离,
e是the条的距离。

由抗弯刚度计算得出的旋转刚度CD,B按照下式计算:

${\mathrm c}_{\mathrm D,\mathrm B}={\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm B}/\mathrm e\\{\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm B}=\sqrt{\mathrm E\cdot{\mathrm t}_{\mathrm w}^3\cdot\mathrm G\cdot{\mathrm I}_{\mathrm T,\mathrm G}/\left(\mathrm h-{\mathrm t}_{\mathrm f}\right)}\\{\mathrm I}_{\mathrm T,\mathrm S}=\left(\mathrm h-{\mathrm t}_{\mathrm f}\right)\cdot{\mathrm t}_{\mathrm w}^3/3\\{\mathrm I}_{\mathrm T,\mathrm G}=\left({\mathrm I}_{\mathrm T}-{\mathrm I}_{\mathrm T,\mathrm S}\right)/2$

值:

E是弹性模量
tw是桁架或受支承构件的腹板厚度,
G是G模量
h是桁架或支撑的构件的高度,
tf是桁架翼缘厚度,
b是桁架宽度,
e是the条的距离。

附加的示例中包含两个设计工况。

情况1在设计时没有考虑截面变形。 旋转弹簧的总刚度为
CD = CD,C = 4,729 kNm/m

工况2的设计考虑了截面变形。 旋转弹簧的总刚度为
CD = 72.02 kNm/m

单弹簧CD,B = 73.14 kNm/m
单一弹簧CD,C = 4,729 kNm/m

总弹簧:

$\begin{array}{l}\frac1{{\mathrm C}_{\mathrm D}}=\frac1{{\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm B}}+\frac1{{\mathrm C}_{\mathrm D,\mathrm C}}\;=\;\frac1{73,14}+\frac1{4729}\\{\mathrm C}_{\mathrm D}\;=72,02\;\mathrm{kNm}/\mathrm m\end{array}$