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2017-06-27

防止板结构节点和线支座的奇异性

随着有限元网格的不断细化,位置(不连续位置之外的位置)上的结果越来越精确,并且端部几乎没有变化,但节点支座和线支座的端部的结果值却不断增加。 通常情况下的后果是无法设计的位置或非常高的结果。 Diese Singularitäten müssen dann entweder argumentiert oder die Randbedingungen genauer erfasst werden.

节点支座

如果板下面有柱,则定义为二维建模中的节点支座。 Damit die Lagerung nicht punktuell in einem FE-Knoten mit starrer Lagerung erfolgt, können in RFEM entweder die Federkonstanten manuell eingegeben werden oder die automatische Ermittlung der Bettungskoeffizienten mittels der Option "Stütze in Z" angewandt werden.

通过设置一些参数可以自动考虑弹性支座。

在这种情况下,有以下三种选择:

  1. 弹性面基础: 在该程序中考虑了柱子的尺寸和弹性面基础。 但是,这种选择不可避免地会导致柱帽部分受到竖向力对,例如x和y方向上的支撑弹簧的约束。
  2. 弹性节点支座: 对于通过柱子刚度增加的刚度,那么计算使用一个厚度为板厚度双倍的面,并且以唯一的弹簧常数支座。
  3. 有限元网格的节点支座: 同样在内部施加双重厚度。 但支座作为Z的刚性支座进行。

最后两种选择允许您在柱子顶部使用铰接或半刚性支座。

所确定的弹簧常数直接显示在图形下方的右侧,反映所有变化。 此外,可以选择考虑不同的柱头截面以及柱子的抗剪刚度。 剪切刚度默认激活。 它减少了水平支座弹簧以及支座的旋转弹簧。

对于这三个选项,柱截面均是根据在附加模块中进行的面设计(例如RF-STEEL Surfaces,RF-CONCRETE Surfaces或RF-LAMINATE)获得的。 因此,在设计中始终施加连接内力,从而获得更经济的结果。

此外,在RFEM中也不会显示列区域内的结果。 Sollten diese dennoch benötigt werden, können diese im Ergebnisse-Navigator aktiviert werden.

如果在节点支座上铰接连接两个板(通过线释放),请注意以下几点: 由于内部考虑了附加面,线释放被挂起,因此在板边缘上没有约束力矩出现。

这只能通过在“柱”之前悬挂一个面,或通过选择“标准”弹性铰接节点支座来避免。 如果选择了节点支座并且在定义柱子时已经指定了参数,那么就可以打开对话框“编辑节点支座”取消选择“柱子为Z”选项。 因此,可以自动获取先前确定的弹簧常数。

线支座

如果板为墙面支座,则在二维建模中被定义为线支座。 在有限元分析中,线支座内部在每个有限元网格点处被划分为节点支座。 然后程序确定每个节点支座的支座力。 使用支座相邻节点支座的影响的平滑选项,在各个支座点之间建立线性分布。 为了也避免在线支座位置时出现太高的峰值,可以选择“ Wall in Z”。

特别是对于墙柱,则在考虑弹性时,支座反力的质量分布可以非常不同。

Im Gegensatz zu Knotenlagern als Stütze werden bei den Linienlagern der Wand die Ergebnisse des Stützbereichs nicht ausgeblendet.

参考

[1] Barth,C .;勒斯勒,W .: der Baustatik-Praxis中的有限元,第二版。 柏林:Beuth,2013年
[2] RFEM 5手册。 Tiefenbach: Dlubal Software,2013年。 下载

作者

Fröhlich 先生为我们的客户提供技术支持,负责钢筋混凝土结构领域的研发工作。

箍筋
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