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2022-06-30

应力应变分析的杆件和面配置

本文介绍了如何在“应力-应变分析”模块中管理杆件和面设计配置的输入数据。

在模型的基础数据中可以激活应力-应变分析模块(图1)。 激活该模块后,导航器、表格和对话框中都会添加新的条目,这些条目完全集成到 RFEM/RSTAB 的用户界面中。

本文将通过一个实际示例介绍如何在 RFEM 6 中管理杆件和面配置的输入数据,以及如何进行应力-应变分析。 我们将对体育馆的膜结构部分进行应力-应变分析,如图 2 所示。 这样,您可以检查其单元(预先在程序中建模)是否满足设计要求,或者是否必须修改其属性(例如截面、材料、厚度等)。

如前所述,在导航器和表格中都可以使用应力-应变分析类别的对象来定义设计的输入数据。 因此,您可以检查要设计的对象以及它们的材料和截面。 根据所选对象的不同,还可以定义特定的配置,在这里您可以指定极限值和其他设计选项。

该模型由杆件和面组成,在应力-应变分析设置中提供了每种对象类型的特定表格。 点击'打开编辑对话框'图标(图3)可以进行配置设置,在这里您可以为每个设计配置创建不同的类型,并为每个对象分配适当的配置。

首先,您可以根据所选设计规范的默认值新建杆件配置。 为此,您可以点击列表下方的'新建'按钮,该列表会显示模型中所有具有该极限状态的配置。 由于尚未定义配置,因此该列表为空(图4)。

您可以在对话框的'主'选项卡中定义设计构型,方法是选择要计算的应力并指定极限应力进行比较。 例如,您可以在极限正应力、剪应力或等效应力之间进行选择,也可以指定用户定义的极限应力。 本例中将选择等效 von Mises 应力进行计算,在对话框右侧可以看到相应的公式。

在'特殊选项'选项卡中可以找到其他与设计相关的选项,如图 5 所示。 因此,您可以通过分别指定 kσx和 kτ系数来修改 Mises 等效应力中的正应力和剪应力的权重。

如果横向荷载施加在梁的上弦杆上,则对于每个轧制或参数化截面,弯矩 Mz完全施加在上翼缘上的工字形截面上也可以通过简化方法考虑偏心作用横向荷载。工况的对称工字形截面。

定义配置后,您可以通过右上方对话框中的'单独选择'按钮将其分配给相应的对象,或者直接在相应配置的应力-应变计算的输入表中进行分配(图 6)。 此外,您可以创建多个配置并将它们分配给不同的对象。

配置中的规范适用于分配了该配置的所有对象。 如果没有为要设计的对象分配任何配置,则不会对该对象进行任何设计。

在杆件的编辑对话框中也会显示设计配置,如图 7所示。 在对话框的设计配置选项卡中可以进行分配,您可以从列表中选择一个现有配置,使用'新建'按钮创建一个新配置,或使用'多选按钮' 按钮以图形方式选择另一个对象,从该对象中导入相应的配置。 通过点击'编辑'按钮可以打开所选配置的编辑菜单。

同样,您可以通过应力-应变分析表或特定面的编辑对话框定义面配置。 您可以选择要计算的应力并指定极限应力,如图 8 所示。 要指定用户定义的极限应力,请选择'用户'极限应力类型。 这将激活'用户定义的极限应力',您可以在其中定义感兴趣的值。

应力-应变分析的其他设置将在以后的知识库文章中定义。 但是,如果您使用上面定义的杆件和面配置进行分析,您将获得如图 9 所示的结果。

结果以图形和表格的形式显示。 您可以在结果导航器中选择要显示的具体结果,杆件和面的详细结果可以在应力-应变分析表中找到。 这样可以检查单元是否满足设计验算,或者是否需要编辑单元的截面、材料、厚度等。


作者

Kirove 女士的职责是撰写技术文章并为 Dlubal 软件的客户提供技术支持。

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