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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。
对于较大的应力变化范围和较大的荷载变化幅度的作用力,必须按照 EN 1992-1-1 进行疲劳验算。 在这种情况下,混凝土和钢筋的设计是分开进行的。 有两种计算方法可供选择。
为了评估在动力计算中是否也必须考虑二阶效应分析,在 EN 1998-1 中第 2.2.2 和 4.4.2.2 节中规定了层间位移的灵敏度系数 θ。 可以使用RFEM 6和RSTAB 9进行计算。
对于承载能力极限状态设计,EN 1998-1 节 2.2.2 和 4.4.2.2 要求计算考虑二阶效应(P-Δ效应)。 只有当层间位移敏感系数 θ 小于 0.1 时,才不必考虑这种影响。
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。
为了能够进行push-over计算,有必要将计算得出的承载力曲线转换为简化形式。 欧洲规范 EN 1998 中对 N2 法进行了描述。 本文将有助于解释根据 N2 方法进行双线性化的含义。
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。
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。
RFEM 6 提供了用于设计铝合金杆件的模块“铝合金设计”。 本文介绍了如何在程序中按照欧洲规范 9 设计等级 4 的截面。
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。
在 RFEM 6 和 RSTAB 9 中的动力分析分为几个模块。 模态分析模块是所有其他动力模块的先决条件,因为它可以对杆件、面和实体模型进行自振分析。
模态分析是结构体系动力分析的起点。 您可以使用它来确定固有振动值,例如固有频率、振型、模态质量和有效模态质量系数。 该结果可用于振动设计,也可用于进一步的动力分析(例如,按反应谱计算荷载)。
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。
RFEM 6 提供了“铝材设计”模块,可以按照欧洲规范 9 对铝杆件进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。 除此之外,您还可以按照 ADM 2020(美国规范)进行设计。
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。