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本文将向您展示如何在 RFEM 6 和 RSTAB 9 中对索结构进行建模和设计。
弯扭屈曲(LTB)是当梁或结构构件在受弯作用下,其受压翼缘没有得到足够的侧向支撑时发生的现象。 这会导致侧向位移和扭转的组合作用。 它是结构构件设计中的一个重要考虑因素,特别是在细长的梁上。
创建计算流体力学 (CFD) 验证示例是确保模拟结果准确性和可靠性的关键步骤。 此过程涉及将 CFD 模拟的结果与实际场景中的实验或分析数据进行比较。 目的是确保 CFD 模型能够如实地再现它将要模拟的物理现象。 本指南将概述为 CFD 模拟开发验证示例的基本步骤,从选择合适的物理场景到分析和比较结果。 工程师和研究人员只要认真遵循这些步骤,就可以提高 CFD 模型的可靠性,为其在空气动力学、航空航天和环境研究等领域的有效应用铺平道路。
风向影响着计算流体动力学(CFD)模拟的结果以及建筑物和基础设施的结构设计。 它是评估风荷载与结构相互作用的一种决定性系数,它会影响风压的分布,从而影响结构的响应。 了解风向的影响对于进行结构设计可以承受多变风力,确保结构的安全和耐久性至关重要。 简而言之,风向有助于对 CFD 模拟进行微调,并指导结构设计原则,以获得最佳性能和抵抗风致影响的能力。
为了在 RFEM 6 和“混凝土设计”模块中正确设计梁或 T 形梁,确定带肋杆件的“翼缘宽度”非常重要。 本文介绍了两跨梁的输入选项以及根据 EN 1992-1-1 计算翼缘尺寸。
固有振动的计算和反应谱分析总是在线性系统上进行。 如果系统中存在非线性,则将它们线性化,因此不予考虑。 例如可以是受拉杆件、非线性支座或非线性铰。 本文的目的是说明如何在动力分析中处理这些问题。
遵守建筑规范(例如欧洲规范)对于确保建筑物和结构的安全性、结构完整性和可持续性至关重要。 计算流体力学 (CFD) 在这个过程中发挥着至关重要的作用,它可以模拟流体的行为、优化设计,并帮助建筑师和工程师满足欧洲规范在风荷载分析、自然通风、消防安全和能源效率方面的要求。 通过将 CFD 集成到设计过程中,专业人士可以建造更安全、更高效、更合规的建筑,并满足欧洲最高的建筑和设计标准。
例如,如果要使用纯面模型计算内力,但仍要在杆件模型上计算组件,则可以借助结果杆件来计算。
对于结构的正常使用极限状态,变形不得超过特定的极限值。 该示例显示了如何使用附加模块来验证杆件的挠度。
如果上翼缘有一块混凝土板,那么它将作为一个侧向支座(组合结构)并防止出现扭转屈曲稳定性问题。 如果弯矩为负,则表示下翼缘受压,上翼缘受拉。 如果由于腹板的刚度而导致侧向支撑不足,那么在这种情况下下翼缘和腹板切割线之间的夹角是可变的,从而可能导致下翼缘的尺寸失稳。
使用“钢结构设计”模块,您可以使用欧洲规范 3 中的简单设计方法来设计发生火灾时的钢结构构件。 检测时的组件温度可以根据标准中规定的温度-时间曲线自动确定。 除了考虑防火覆层外,您还可以考虑热镀锌的优点。
计算区域的大小(风洞尺寸)是风洞模拟的一个重要方面,它影响着 CFD 模拟的准确性和成本。
本文讨论了在按照 2020 年铝合金结构设计手册进行设计时如何确定局部屈曲极限状态的公称抗弯强度 Mnlb 。
RFEM 6 中的砌体结构设计模块采用有限元法对砌体结构进行建模和分析。 该程序可以对复杂的砌体结构进行建模,并进行静力和动力分析。 您可以在 RFEM 6 中直接输入和建模砌体结构,并将砌体材料模型与所有常见的 RFEM 模块相结合。 换句话说,您可以设计整个建筑模型以及砌体结构。
使用 RFEM 6 钢结构节点模块的优势在于,您可以使用有限元模型对钢结构节点进行分析,并且可以在后台完全自动进行建模。 可以通过手动定义构件或使用库中可用的模板来输入控制建模的钢结构节点组件。 后一种方法包含在之前的知识库文章“使用库定义钢结构节点组件”中。 关于钢结构节点设计参数的定义请参见知识库文章“在 RFEM 6 中设计钢结构节点”。
在 RFEM 6 中可以通过大量预定义的组件轻松输入典型的连接情况。 在新的“钢结构节点”模块中,可以利用普遍使用的基本组件(板件、焊缝、辅助平面)来解决复杂的连接情况。 关于定义连接的方法,请参见之前的两篇知识库文章: “一种在 RFEM 6 中设计钢结构节点的新方法”和“使用库定义钢结构节点组件”。
按照欧洲规范 3 进行截面设计,是根据规范规定的截面等级进行设计。 截面的分类非常重要,因为它决定了由截面局部屈曲产生的承载力和抗扭承载力。
根据 EN 1992-1-1 [1],梁是指跨度不小于截面总高度 3 倍的杆件。 否则,该结构单元应视为深梁。 深梁(即跨度小于截面高度 3 倍的梁)的行为不同于正常梁(即跨度是截面高度的 3 倍的梁)的行为。
然而,在分析钢筋混凝土结构的构件时,通常需要对深梁进行设计,因为它们通常用于门窗门楣、竖立和下立梁、多层板之间的连接以及框架体系。
然而,在分析钢筋混凝土结构的构件时,通常需要对深梁进行设计,因为它们通常用于门窗门楣、竖立和下立梁、多层板之间的连接以及框架体系。
为了正确地进行挠度分析,“告知”程序有关单元的确切支座条件非常重要。 在 RFEM 6 中将给出钢筋混凝土杆件集的设计支座定义。
钢材的防火性能较差。 The thermal expansion for increasing temperature is very high compared to that of other building materials, and might result in effects that were not present in the design at normal temperature due to restraint in the component. As temperature increases, steel ductility increases, whereas its strength decreases. Since steel loses 50% of its strength at temperature of 600 °C, it is important to protect components against fire effects. In the case of protected steel components, the fire resistance duration can be increased due to the improved heating behavior.
对于集中荷载或反力作用的楼板,应按照 EN 1992-1-1 进行冲切设计。 进行抗冲切承载力设计的节点(即存在冲切问题的节点)称为冲切节点。 在这些节点上的集中荷载可以通过柱、集中力或节点支座来引入。 板件上的线荷载引入末端也被认为是集中荷载,因此在墙末端、墙角以及线荷载和线支座的末端或拐角处的抗剪承载力也应进行控制。
按照 EN 1993-1-1、AISC 360、CSA S16 等国际规范进行等效杆件验算时,都需要考虑杆件的设计长度(即杆件的有效长度)。 在 RFEM 6 中可以手动确定有效长度,方法是指定节点支座和有效长度系数,或者从稳定性分析中导入。 本文将通过确定图 1 中框架柱的有效长度来演示这两种方案。
本文介绍了如何在 RFEM 6 中对住宅建筑楼板进行建模并根据欧洲规范 2 进行设计。 该板厚 24 cm,由 45/45/300 cm 柱支撑,X 和 Y 方向相距 6.75 m(图 1)。 通过根据边界条件确定弹簧刚度,将柱子建模为弹性节点支座(图 2)。 设计材料选用C35/45混凝土和B 500 S(A)钢筋。
本文介绍了一些关于使用“翘曲扭转(7 自由度)”模块的基本知识。 该模块完全集成在主软件中,可以在计算杆件单元时考虑截面翘曲。 可结合稳定性分析和钢结构设计模块,考虑缺陷,根据二阶效应理论进行弯扭屈曲分析。
In RFEM 5 und RSTAB 8 in RF-/FUND Pro können die Fundamentabmessungen für alle fünf Fundamenttypen in einer benutzerdefinierten Bibliothek mit Fundamentvorlagen gespeichert und in anderen Modellen wieder verwendet werden.