该模型基于文献 [1] 中例 1.4 的模型。 图 01 显示了结构体系,以及所使用的尺寸和截面。
作用和设计内力
该部分结构的作用标准总结在 {%于#Refer [1]]] 中,并转换为相应的荷载工况。 对于该建筑物,在 3D 模型中生成荷载更符合实际情况。 在 RFEM 或 RSTAB 中自动生成承载能力极限状态和正常使用极限状态设计状况的组合。
荷载组合中的内力、弯矩以及变形都按照一阶静力分析进行计算。 承载能力极限状态设计中的内力和弯矩设计值如下(图02)。
截面分类
为了确定截面分类,在 RF-/STEEL EC3 中为所有杆件创建第一个设计工况,但不进行稳定性验算。 截面等级是根据可用内力的 x 位置计算的。 在结果导航器中以图形方式显示计算得出的截面类别(图03)。 截面类别为1类截面;则可以按照 [1] 中第 6.2.9 节的塑性截面设计。
承载能力极限状态验算
现在进行内杆和上弦、下弦的截面验算和稳定性计算。 为了设计内部杆件(杆件 1 到杆件 16),需要在 RF-/STEEL EC3 中创建第二个设计案例。 稳定性分析按照 [1] 中第 6.3.1 节进行。 根据第 BB.1.3 (3) B 节中的 [1],长轴和短轴的有效长度系数设置为 0.75。 利用率见图 04。
在 RF-/STEEL EC3 中为下弦杆设计创建第三个设计工况。 由于在风吸力作用下下弦杆也有拉力,所以只需要进行截面设计。 此外,不需要使用净截面进行计算,因为内杆件是焊接到弦杆上,截面上不存在孔洞。 利用率见图 05。
为了设计上弦杆,在 RF-/STEEL EC3 中创建第四个设计案例,并选择相应的多杆件。 与[1]中的#Refer [1]]]相比,是在#Refer [2]]]中按照6.3.4的一般方法按一般方法进行设计条件. 假设支座位置上作用着弯扭约束。 在上弦檩条连接点'处不考虑弯扭约束。 侧向支撑施加在上弦杆上,以及一个由截面变形 HE-B 240 产生的转动弹簧。 利用率见图 06。
正常使用极限状态设计
在 RF-/STEEL EC3 中为下弦杆件设计创建第五个设计工况。 这里只选择 SLS 中的荷载组合。 在 [2] 中没有给出有关容许变形的信息。 必须根据项目的具体情况与客户进行协调。 因此,该分析适用于规范较早时提到的极限值 L/200。 利用率见图 07。
连接设计
本文省略了弦节点焊接连接以及桁架与外部约束支座的连接设计。 这篇技术文章详细介绍了按照 CIDECT 方法使用有限元模型设计下弦端部处的端板连接。