在 RFEM 6 中用于模拟钢结构连接的组件： 连接板

如果您已经在 RFEM 6 中对钢结构节点进行了建模，那么您可能对“钢结构节点”模块很熟悉。 该模块可以在有限元模型的基础上对连接进行分析。 对轧制截面和焊接截面的不同连接类型进行设计验算。 输入和结果评估完全集成在结构有限元分析软件 RFEM 的用户界面中。

有了这个模块，在 RFEM 6 中可以通过简单而熟悉的输入预定义组件来创建钢结构节点。 这些组件的库正在不断扩展，以便我们的客户可以更轻松地进行钢结构连接建模。

本文介绍了连接板组件，并通过示例演示了如何使用该组件对钢结构节点进行建模，并将其分配给节点 5 和节点 6（图 01）。

感兴趣的连接

如图像 01所示，要创建的钢结构节点一方面连接杆件编号 4、编号 5 和编号 7，另一方面连接杆件编号 21、编号 6 和编号 14。 要开始创建钢结构节点，您需要打开“新建钢结构节点”窗口，如图02所示。

插入新的钢结构节点

打开“新建钢结构节点”窗口后，在“分配给节点”部分中，您需要指定要用于设计的所有节点。 您可以通过输入或使用“单独选择”按钮以图形方式输入来调整节点的数量。 该节点将分配给第5和第6节点，因此在该截面中输入这些节点（图03）。 一旦选择了一个节点进行设计，程序就会分配所有连接到这些节点的杆件，并将它们分组到不同的组中。

这意味着在结构模型中具有相同属性和相应位置的所有杆件都被归为一组。 在这种情况下，分组的杆件是编号 4 和编号 21、编号 5 和编号 6、编号 7 和编号 14（图片 03）。 这些组件的状态名称稍后将用于这些组件，您也可以为其分配一个单独的名称（不必是“组”）。

“主要”选项卡

如前所述，具有相同属性的杆件被分组，因此您也可以在“杆件”选项卡中查看这些分组（图04）。 该选项卡管理连接到节点的杆件的详细设置。 因此，提供杆件的详细信息非常重要，例如杆件的类型（“结束”或“续”）。 在“支座”列中，您可以在有限元模型中指定在远程节点上应支撑哪个杆件。

请注意，您可以为多个杆件启用支座，但不必至少支座一个杆件。 支座对应于一个固定约束，并且应该以最接近模型行为的方式或在该点选择支座。 对于该连接，组 1 的杆件（即杆件编号 4 和杆件编号 21）被激活。

选项卡“杆件”

节点的所有组件都在组件选项卡中进行管理。 正如在本文开头已经提到的那样，在 RFEM 6 中的一个优点是可以通过简单而熟悉的预定义组件输入来创建钢结构节点。 在输入各种连接情况时，可以使用各种类型的预定义组件（例如端部板、夹板、翅片板）和普遍适用的基本组件（板、焊缝、辅助平面）。

连接板组件就是本文要讨论的主题。 因此，除了该连接所需的杆件切割外，还从库中插入了两个连接板（图05）。 这样，构成连接板组件的所有子组件（例如节点板、盖板、舌板、焊缝和螺栓）都可以进行配置。

从库中插入连接板

首先介绍如何定义连接板的设置。 但是，在深入研究其属性和定义标准之前，您需要定义由连接板连接的杆件。

然后可以选择参考对象是现有对象（即杆件、杆件板或现有板）还是新建节点板。 如果像在本例中一样选择“新建板”作为参考对象（图 06），则会出现节点板的输入区。 在配置之前，您还可以定义 X 向压入，即连接杆件的末端到杆件理论末端的距离。

组件设置

由于选择了“新建板”作为参考对象，因此在输入区域中出现了节点板进行配置（图07）。 节点板由在第一行选择的主要相关对象包围，节点板可以是杆件也可以是板（包括杆件板）。 如果需要在两个现有对象之间插入角撑板，则可以选择定义另一个相关对象。

然后您需要定义材料、厚度和对齐方式。 为了选择节点板将要对齐的平面，您有两种选择： “连接杆件”（将节点板对齐到连接杆件的 XZ 平面）和“主要相关对象”（将板对齐到由主参照对象和连接杆件的纵向轴线形成的平面）。 定义节点板的其他参数包括其尺寸（即宽度和高度）、沿关联主要对象的纵向轴线的平移、绕连接单元的纵向轴线的转角、节点的平面外偏心。板和板的数量。 最后一个可以设置为1或2；在这种情况下使用板。 此外，还可以通过偏移、倒角或两者的组合来修改角撑板。 对于每个更改，都会出现一条新的定义线。 对于本例中的板，角撑板被修改为倒角。

节点板的设置

连接板的另一个子组件是舌板。 该板将（进一步定义的）盖板连接到参考对象上，并且可以看作是板状连接元件的延伸。 如果参照对象是现有对象，则调整舌板位置。 如果参考对象是一块新的板，则与本例一样，将舌板放置在连接图元的中心，并将新节点板的位置调整到舌板。

要定义舌板，必须先定义舌板的材料、尺寸和位置。 后者可以选择为正面，背面或两者。 可以通过倒角或倒圆角修改去除的舌板拐角。 对于在本文中创建的连接，舌板进行了倒角调整（图08）。

舌板设置

下一个子构件（即盖板）可以看作是连接单元和舌板之间的连接，前者从盖板的一侧焊接，后者从另一侧焊接。 该板由材料选择、板厚度以及到连接的组件边缘的距离定义。 然后在截面的最后两行中自动显示板的总尺寸（图 09）。

盖板的设置

在完成对连接板的定义之前，您需要指定如何将所有这些新引入的组件连接到节点中。 在输入区“焊缝”和“螺栓”中进行设置，如图 08 所示。 前者位于被连接单元和盖板之间、盖板和舌板之间以及节点板和参照对象之间。

通常，在上述连接中，两块板之间的每个接触都使用一条新的定义线。 该定义包括一个复选框，该复选框指示是否使用焊缝、焊缝类型和（对于角接选项）焊缝厚度的组合框。 另一方面，螺栓连接舌板和节点板。 系统将提示您定义螺栓直径、螺栓等级和螺栓属性，例如螺栓的水平和垂直间距。

焊缝和螺栓设置

对于 2 号连接板也应该这样做。 为了避免重复整个过程并扩展文本，应用的设置如图 11 和 12 所示。

2号连接板(1)的设置

2号连接板(2)的设置

最后，以这种方式定义的节点如图 13 所示。

RFEM 6 工作窗口中的钢结构节点连接