柱子受荷载组合的内力稳定性分析与包络结果的对比

基本

在当前的结构分析中，作为三维模型计算结构很常见。 它考虑了许多可变荷载，如风荷载，雪荷载，以及可能的荷载作用。 这会产生大量的荷载组合，钢柱的稳定性分析也需要考虑。

下面的例子对根据EN 1993-1-1章节6.3.3进行的弯曲和压缩稳定性分析的结果与荷载组合的内力和包络结果组合进行比较。 Es wird dabei auf die verschiedenen Optionen im Zusatzmodul RF-/STAHL EC3 eingegangen.

模型和荷载

设计钢结构的角部支座。 铰接柱高10.85米，承受连接桁架梁的水平荷载，高度为8.20米。 仅考虑了七种荷载工况和一种结果组合中的三种荷载组合。

最大极限状态的结构标准有340多个荷载组合。 所有7个荷载工况都不单独列出。 从一般静力学中确定它们的作用，并且也包含在附加的示例文件中。 为简化起见，故意省略了部分安全系数和组合系数。 荷载被视为设计荷载。

截面:
2MM HEM 800 + HE M 800 | - + DIN 1025-4：1994

材料:
钢结构S 355 | DIN EN 1993-1-1：2010-12

荷载组合:
CO1 = LC1 + LC2 + LC3
CO2 = LC1 + LC4 + LC5
CO3 = LC1 + LC6 + LC7

结果组合：
RC1 = CO1 / s或CO2 / s或CO3 / s

模型，尺寸和荷载

荷载组合的稳定性分析

图02显示了CO2的内力N，M _y和M _z 。 根据EN 1993-1-1章6.3.3，公式6.6.2，这三个内力导致最大设计比为92％。 在等效杆件的稳定性分析中，使用相互作用系数。 根据[1]条款6.2.2（2）注1，相互作用公式是基于单跨轨道刚性支座的模型，有或没有中间支座承受压力，边缘弯矩和/或剪切荷载 在[1]中应用表A.2，在确定相互作用系数时考虑实际的弯矩图。

荷载组合2的主导内力

图03示出了如何将力矩分布对于M _y和CO2的M个_z为布置在RF- / STEEL EC3和等效力矩C因子_MI，0根据从表A.2测定[1] 。

Ermittlung der äquivalenten Momentenbeiwerte nach Tabelle A.2

通过对图04中稳定性分析的详细评估，很明显轴向力几乎不起作用，弯矩对最大设计比起决定性作用。

Detaillierte Ergebnisauswertung des Stabilitätsnachweises für Lastkombination 2

结构稳定性分析（包络）

为了节省计算时间，您可以在RF- / STEEL EC3的设计阶段的“常规”选项卡中将类型OR的结果组合的计算类型设置为第二个选项。 这里要说明的是，通过选择该选项可以使用包络内力进行稳定性分析。 在图05中定义最大/ min。 显示结果组合的结果1。

主导的最大/最小 结果组合1的结果

另一个重点是确定相互作用系数。 因为包络结果组合的弯矩分布代表每个x位置的最大值或最小值，所以在这里不能预期真实的弯矩分布。 因此，应用ψ= 1的线性弯矩图。 另见图06。

Ermittlung der äquivalenten Momentenbeiwerte nach Tabelle A.2 für eine einhüllende EK

结果组合1作为一个包络线的稳定性分析的详细结果评估显示了该方法的明显缺点。 由于弯矩是绝对极值而不是相应的弯矩，因此该结果是更安全的选择。 最大M _y = 1.752,42 kNm属于CO2，最小M _z = -2,543,51 kNm属于CO 3。 使用包络的保守解决方案的效率为131％。

对结果组合1的稳定性分析进行详细的结果评估详细结果

稳定性分析与结果组合（默认）

如果将类型OR的计算类型设置为第一个选项（也是默认设置），在“常规”选项卡的“详细信息”下的RF- / STEEL EC3中计算得出的结果类似于各个液相色谱仪。

小结

此处显示的示例来自于实践，旨在向用户显示快速计算的选项，同时也提示注意包络结果应用的局限性。