结构分析软件 RFEM 6 是模块化软件家族的基础部分。 主程序 RFEM 6 用于定义结构、材料以及平面或空间的板、墙、壳和杆件结构等的荷载作用。 同时还可以创建混合结构、实体单元和接触单元。
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默认情况下,所有杆件在使用设计模块中进行正常使用极限状态验算时,都被视为在端部节点有支座。 如果该杆件是悬臂梁或内部支座,并且该类型的杆件类型结合了悬臂梁和两端受支承的杆件,则应在杆件详细信息中定义一个新的设计支座。
在设计支座和挠度选项卡下的杆件对话框中可以找到设计支座选项。 可以在杆件长度上的任意节点上添加支座,例如杆件始端、末端或内部节点。
在新建支座对话框中,可以从下拉菜单中选择基本、混凝土或木结构支座。 选择“一般”后,程序会更容易确定挠度杆件的类型,以及参照正常使用极限状态配置中无论是悬臂(例如 L/180)还是两端支撑(例如 L/360)的挠度比值。 这两个类型会影响挠度计算,但是会影响挠度计算,例如混凝土设计的弯矩和剪内力修正,木结构的横纹应力验算。
有关 RFEM 6 中这个新设置(包括“木结构”类型的设计支座)的更多详细信息,请参见时间 51:05 的链接下列出的网络课堂。
计算时假设支座反力和荷载重心在重心上。 相应地,不对称截面会自动产生抗扭,见图。
某些材料有多个极限应力限值,例如受压、受拉等。 对于这些材料,极限应力必须由用户手动输入。
极限应力值列在材料值选项卡下。
这些值可以在杆件/面配置中的用户极限应力类型下添加。
截面的翘曲程度可以在“完整模式”中显示。 为此,可以在控制面板中增加翘曲扭转的显示系数,见图 1。
此外,局部变形 ω [1/m] 的值可以在结果导航器中选择,见图 2。
在基础数据中激活翘曲扭转后,您可以定义翘曲弹簧和翘曲约束。 在“编辑杆件”对话框中选择横向加劲肋选项,见图01。
在“横向杆件加劲”选项卡中,可以创建多个横向杆件加劲,并使用“新建横向杆件加劲”按钮定义必要的参数。 对于“端部板”加劲类型,自动确定生成的经向弹簧,见图 02。
除了其他类型外,您还可以在“翘曲约束”刚度类型下定义刚性翘曲约束或用户自定义的翘曲弹簧刚度。
作为替代方案,您可以使用数据导航器或菜单栏“插入”、“杆件属性”、“杆件横向加劲”来创建杆件横向加劲。 这时可以使用“新建杆件横向刚度”对话框中的选择功能,将它们分配给相应的杆件。
默认情况下,螺纹中的剪切平面选项处于激活状态,并且根据所选设计标准,考虑较低的强度进行螺栓抗剪验算。
在 AISC 中,螺栓的名义抗剪强度见表 J3.2。 例如,如果不将螺纹排除在剪切平面之外,那么 A 组(例如 A325)螺栓的公称抗剪强度为 54 ksi (372 MPa)。 要使用较高的强度 68 ksi (469 MPa),可以取消选中该选项以将螺纹排除在剪切平面之外。
使用组件库中的“板到板”模板可以轻松地创建使用端板的拼接连接(图 01)。
对于不带端板的接头,可以通过添加单个组件手动创建配置(图02)。
该配置包括以下组件。 通过右键单击组件,可以轻松删除或复制每个组件。
需要使用“杆件切割”和“辅助平面”创建一个小的间隙。 在两个杆件之间分配间隙(即,每个杆件施加 1/32” 的位移,即 1/16” 的间隙)。
或者,可以下载“AISC Splice Connection”示例模型并将其保存为用户定义的模板(图03)。
您还可以在模态分析类型的荷载工况中定义结构修改。 因此,您可以访问单个对象的刚度修改,如有必要,也可以停用所选对象。
在有效长度对话框中,您可以取消勾选“弯扭屈曲”选项,以便在设计模块中不进行该检查。
为了显示振型分析的振型,您必须创建振型分析类型的荷载工况,然后在振型分析中进行设置。
计算完成后,您可以在结果导航器中对结果进行评估。 在表格中,您还可以查看更多信息。
您可以直接在结果导航器中调整振型标准化的显示。 如果更改了设置,则无需重新计算。
根据设置,最大的位移或变形的值为参考值 1,其他结果将被缩放到该值。
默认情况下在杆件两端进行翘曲释放。 拆分杆件会导致翘曲释放。
如果您不希望有翘曲释放,而是要连续翘曲,则需要定义一个杆件集。 如果激活模块“翘曲扭转”,那么翘曲将自动传递。 如果杆件集不希望这样,请选择“不连续翘曲”选项,见图。
为了进行地震分析,首先需要进行一个模态分析和一个反应谱分析。
振型分析之后,创建一个新的荷载工况。 这里您可以找到上一代程序的常用设置。
在反应谱选项卡中,您可以像往常一样定义反应谱。 如果要根据标准使用反应谱,请确保在“标准II”的一般数据中选择了所需的标准。
在模式选择选项卡中,可以选择模式形状并进行筛选。
在计算好荷载工况之后,就可以得出结果。
在模态分析设置中,您可以设置索和膜的最小轴向应变,以便对对象施加初始预应力,从而提高计算的收敛性。 初始预应力以简化的方式施加到对象上。
如果将此设置与轴向应变类型的面荷载进行比较,则需要注意的是,两种方法不同。 使用面荷载时,实际预应力会偏离指定的预应力。 计算时还考虑了其他边界条件,例如材料的泊松比。
如果改变材料的泊松比,就可以很容易地检查到。 中的泊松比[泊松比*]不等于0,表示面的x和y方向上的变形相互作用,从而不再导致整个面上的应力/应变恒定。
如果泊松比为0,则得到的结果相同。
为了使新版材料库中的材料库更加紧凑和美观,在 RFEM 5 和 RSTAB 8 中列出的国家附录中的材料已被替换为一种材料。 因为材料是相同的,所以除了少数情况外,现在按照 CEN 的材料进行设计。 为此请选择区域“欧盟”(见图 01)。
可以在相应的附加模块中使用该区域的材料,而不考虑设计规范中国家附录的规定。
如果在国家附录中定义了任何偏差,则在设计页面上将对它们进行相应的考虑(见图 02)。
软件当前尚未考虑在材料值中列出的焊缝影响区强度。 焊缝设计正在开发中,并将在未来考虑。
以下是考虑强度折减的步骤:
1)激活用户自定义材料选项(图01)
2)在材料值选项卡中,在标准强度中重新输入焊缝影响区的强度(图02)
3)如果只考虑杆件末端的焊缝影响区强度,则将杆件分成更小的段,并分配适用的材料(图03)
4)如果想要将被划分的杆件作为一个连续的杆件,请选择所有杆件,然后单击鼠标右键创建杆件集(图04)
首先,最好重新检查设计的边界条件。 这包括选择荷载方法、检查横向加劲肋和杆件之间的过渡。 除了二阶理论外,还可以检查由于大转动而出现的二阶理论之外的计算理论。
但同样重要的是,在 RFEM 中需要对有限元网格进行划分,以计算翘曲扭转。为此,请检查杆件有限元网格的有限元网格设置和图形表示。
Pour effectuer l’analyse de déformation d’une surface, il faut s’assurer que le module complémentaire Analyse contrainte-déformation soit bien activé. Ensuite, vous cochez la case Analyse de déformation accessible via un clic droit sur Analyse contrainte-déformation dans le Navigateur – Données.
Grâce à l’échelle de couleurs, il sera possible d’afficher les zones de déformation supérieure à la limite de 0,5‰.
翘曲刚度可以在“编辑截面”对话框中按截面停用,见图。
在振型分析设置中可以忽略质量。
可以忽略所有固定节点支座和线支座中的质量,或创建单个对象的选择。