模块 Steel Joints (钢结构节点) ,您可以对节点刚度进行分类。
对于选定的内力,除了初始刚度外,还将得出铰接和刚性连接的极限值。 铰接后的结果会在表格中显示为铰接、半刚性和铰接。
转到说明视频在“钢结构节点”模块中,所有组件的计算中都可以考虑螺栓预应力。 可以通过在螺栓设置中的复选框很容易地激活预应力。这会影响应力-应变分析和刚度分析。
预应力螺栓是钢结构中使用的特殊螺栓,用于在连接的结构构件之间产生很大的夹紧力。 该夹紧力在结构构件之间产生摩擦,从而传递力。
功能
使用一定的扭矩紧固预应力螺栓,螺栓由此被拉伸并产生一个拉力。 该拉力会传递到连接的组件上,从而产生很大的夹紧力。 该夹紧力防止了连接松动,确保了可靠的力传递。
优势
- 高承载能力:预应力螺栓可以传递很大的力。
- 低变形:将连接变形降到最低。
- 疲劳强度:
- 易于安装:它们相对容易安装和拆卸。
用于下列结构的设计和计算
在 RFEM 中使用“钢结构节点”模块生成的有限元模型计算预应力螺栓。 计算时考虑了夹紧力、构件之间的摩擦力、螺栓的抗剪强度以及构件的承载能力。 梁的设计按照规范 DIN EN 1993-1-8(欧洲规范 3)或者美国规范 ANSI/AISC 360-16 进行。 生成的分析模型和结果可以作为单独的 RFEM 模型保存和使用。
在 RFEM 6 中可以找到按照 AISI S100-16/CSA S136-16 进行冷弯型钢杆件设计的软件。 在“钢结构设计”模块中选择“AISC 360”或“CSA S16”作为标准结构,即可进行设计。 然后自动选择“AISI S100”或“CSA S136”进行冷弯成型设计。
RFEM 使用直接强度法 (DSM) 计算杆件的弹性屈曲荷载。 直接强度法提供了两种类型的解决方案,即数值(Finite Strip Method)和解析(规范)。 FSM 特征曲线和屈曲形状可以在截面下查看。
使用“钢结构节点”模块,您可以进行组合截面构件连接节点设计。 此外,您还可以对 RFEM 库中几乎所有的薄壁截面构件进行节点设计。
转到说明视频在正常使用极限状态配置中可以调整截面的各种设计参数。 在那里可以控制变形和裂缝宽度分析中应用的截面条件。
可以激活以下设置:
- 由相关荷载计算的裂缝状态
- 由所有正常使用极限状态设计状况确定的包络裂缝状态
- 截面开裂状态 - 与荷载无关
通过集成的模块扩展 RF-/STEEL Warping Torsion 可以在 RF-/STEEL AISC 中按照钢结构设计指导 9 (Design Guide 9) 进行设计。
按照翘曲扭转理论,通过 7 个自由度进行计算,实现了考虑扭转在内的实际稳定性设计。
在 RF-/STEEL AISC 中计算弯扭屈曲临界弯矩,通过特征值求解,它能够确定精确的临界荷载。
特征值求解通过振型图的显示窗口补充,这可以确保检查边界条件。
在 STEEL AISC 中可以在任何位置考虑侧向中间支撑。 例如,仅稳定上翼缘。
此外,还可以分配用户定义的侧向支撑,例如:在截面的任意位置上单个转动弹簧和平移弹簧。
首先,显示各个荷载工况、荷载组合或结果组合的连接连接的主导设计验算。 此外,还可以分别显示多杆件、面、截面、杆件、节点和节点支座的结果。
- 您可以使用筛选来进一步减少显示的结果,以便于更清楚地展示它们。
RF-CONCRETE Surfaces
通过选择正常使用极限状态的设计方法来激活非线性计算。 您可以分别选择混凝土分析和钢筋分析以及应力-应变图。 迭代过程可以受这些控制参数的影响:收敛精度、最大迭代次数、层在截面高度上的布置和阻尼系数。
用户可以为每个面或面组单独设置正常使用极限状态的极限值。 容许极限值由最大变形、最大应力或最大裂缝宽度来定义。 定义最大变形时必须要明确说明使用未变形还是变形的结构体系进行设计。
RF-CONCRETE Members
非线性计算可用于承载能力极限状态和正常使用极限状态下的设计。 此外,还可以指定混凝土裂缝之间的抗拉强度或受拉刚度。 迭代过程可以受以下控制参数的影响:收敛精度、最大迭代次数和阻尼系数。
- 截面面积 A
- 带有或者没有横向受剪的剪切面积 Ay 和 Az
- 重心位置 yS、zS
- 区域 2 的弯矩 度 Iy 、Iz 、Iyz 、Iu 、Iv 、Ip
- 主轴倾角 α
- 回转半径 iy、iz、iyz、iu、iv、ip
- 抗扭惯性矩 J
- 截面重量 G 和截面周长 U
- 剪切中心位置 yM、zM
- 扇性惯性矩 Iω,S、Iω,M
- 静矩 Sy、Sz、Su、Sv 、St 以及最大值和最小值
- 塑性截面模量 Zy,pl、Zz,pl、Zu,pl、Zv,pl
- 应力根据普朗特应力方程 φ
- 分别按照 y 和 z 对 φ 求导
- 翘曲 ω
- 通过多边形限定的面、洞口和点区域(配筋)进行截面建模
- 应力点的自动或者单独排列
- 可扩展的混凝土、钢材以及钢筋材料库
- 钢筋混凝土截面和组合截面属性
- 按照von Mises和Tresca进行屈服应力计算
- 钢筋混凝土设计按照:
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DIN 1045-1:2008-08
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DIN 1045:1988-07
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ÖNORM B 4700: 2001-06-01
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EN 1992-1-1:2004
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- 按照欧洲规范 EN 1992-1-1:2004 验算有以下国家附录:
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DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04(德国)
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NEN-EN 1992-1-1/NA:2011-11(荷兰)
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CSN EN 1992-1-1/NA:2006-11(捷克)
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ÖNORM B 1992-1-1:2011-12(奥地利)
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UNE EN 1992-1-1/NA:2010-11(西班牙)
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EN 1992-1-1 DK NA:2007-11(丹麦)
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SIST EN 1992-1-1:2005/A101:2006(斯洛文尼亚)
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NF EN 1992-1-1/NA:2007-03(法国)
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STN EN 1992-1-1/NA:2008-06(斯洛伐克)
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SFS EN 1992-1-1/NA:2007-10(芬兰)
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BS EN 1992-1-1:2004(英国)
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SS EN 1992-1-1/NA:2008-06(新加坡)
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NP EN 1992-1-1/NA:2010-02(葡萄牙)
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UNI EN 1992-1-1/NA:2007-07(意大利)
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SS EN 1992-1-1/NA:2008(瑞典)
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PN EN 1992-1-1/NA:2008-04(波兰)
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NBN EN 1992-1-1 ANB:2010(比利时)
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NA-转 CYS EN 1992-1-1:2004/NA:2009(塞浦路斯)
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BDS EN 1992-1-1:2005/NA:2011(保加利亚)
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LST EN 1992-1-1:2005/NA:2011(立陶宛)
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SR EN 1992-1-1:2004/NA:2008(罗马尼亚)
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- 除了上面列出的国家附录 (NA) 外,用户还可以自定义国家附录,在自定义附录里可以设置自己的极限值和参数。
- 钢筋混凝土应力应变分布,available safety 或直接设计
- 配筋列表和总配筋面积的结果
- 打印报告以及简短的打印选项
在选择了设计荷载和规范后,您可以在窗口 1.2 极限参数中定义极限荷载。 除了极限库中列出的制造商外,还可以添加用户自定义的条目。
在选择了所有设计的限制元素后,您可以选择定义荷载持续时间等级(LDC)。 但是只有在按照欧洲规范 EN 1995-1-1 或者 DIN 1052 设计木结构时有该模块窗口。
RF-CONCRETE面:
在考虑截面开裂和非开裂截面刚度的情况下,通过迭代过程进行非线性分析。 对钢筋混凝土非线性建模需要定义沿面厚度方向上的材料属性。 一个有限元单元被划分为一定数量的钢筋和混凝土层,以确定截面高度。
计算中使用的平均钢筋强度是以 JCSS 技术委员会发布的'概率模型代码'为基础。 用户可以决定钢筋强度是否达到极限抗拉强度(塑性区域内增加分支)。 软件提供的材料属性包括抗压和抗拉强度的应力-应变曲线。 混凝土抗压强度可以选择抛物线或抛物线-矩形应力-应变图。 在混凝土受拉侧,可以停用抗拉强度,并且应用线弹性图,一种根据模型代码 CEB-FIB 90:1993 的线弹性图,和考虑受拉刚化的混凝土剩余抗拉强度裂缝之间。
此外,您可以指定在正常使用极限状态下显示哪些非线性计算结果:
- 变形(全局、局部-未变形/变形体系)
- 主方向 I 和 II 的裂缝宽度、深度以及顶部和底部的间距
- 混凝土应力(主轴方向 I 和 II 上的应力和应变)和钢筋应力(每个配筋方向上的应变、面积、厚度、保护层和方向)
RF-CONCRETE杆件:
采用考虑开裂和非开裂截面刚度的迭代过程对梁结构的非线性变形分析进行分析。 非线性计算中使用的混凝土和钢筋的材料属性是根据极限状态选择的。 裂缝之间的混凝土抗拉强度(受拉刚化)可以通过修改的钢筋应力-应变图或混凝土残余抗拉强度来得出。
所有结果都可以通过数值和图形方式进行分析,并且可视化。 选择功能有助于目标评估。
打印报告符合 {%/zh/products/rfem-5/what-is-rfem RFEM]] 和 {%/zh#/products/rstab- 8/what-is -rstab RSTAB]]. 更改会被自动更新。 此外,包括所有相关数据和用户自定义的截面图形的简短报告可以打印。
- 不考虑混凝土抗拉强度时,混凝土和钢筋的应力 σ 和应变 ε(状态 II)
- 计算破坏状态(实际安全性)或者实际内力值
- 中性轴位置 α0、y0,N、z0,N
- 曲率 ky、kz
- 零点的应变 ε 0和受压边缘的主导应变 ε1以及受拉边缘的主导应变 ε2
- 主导钢筋应变 ε2s
- 由轴力和弯曲引起的正应力 σx
- 由于剪力和扭矩产生的剪应力 τ
- 等效应力 σv与极限应力相比
- 应力比与等效应力相关
- 单位轴力 N 产生的正应力 σx
- 单位剪力 Vy 、Vz 、Vu 、Vv产生的剪应力τ
- 由单位弯矩My 、 Mz 、 Mu 、 Mv产生的正应力 σx
截面可以由由多边形线限定的面组成,包括洞口和点区域。 或者也可以通过 DXF 接口来导入几何形状。 海量的材料库为组合截面的建模提供了便利。
可以通过定义极限直径和优先级来减少配筋。 此外,还需要考虑相应的混凝土保护层和预应力。
- 通过确定相应在定义的荷载作用下的刚度,钢筋混凝土结构(由梁和板组成)的非线性变形迭代计算
- 开裂钢筋混凝土面变形验算(状态 II)
- 钢筋混凝土受压构件的一般非线性稳定性分析例如按照 EN 1992-1-1, 5.8.6
- 裂缝之间的混凝土受拉刚化方法(受拉刚化效应)
- 大量的国家附录可用于按照欧洲规范 2 的设计计算(EN 1992-1-1:2004 + A1:2014,详见 RFEM 附录 2)
- 选择考虑长期效应影响,例如徐变或收缩
- 钢筋和混凝土应力的非线性计算
- 裂缝宽度的非线性计算
- 可根据需要详细设置计算选项
- RFEM 中集成了计算结果的图形表示;例如计算钢筋混凝土平板的变形和垂度
- 表格中清楚显示计算结果,并在结构模型中显示结果图形
- 结果完整集成在 RFEM 计算书中
计算完成后,在表格中列出非线性计算的结果,表格中的内容一目了然。 所有中间值都包含在其中。 RFEM 中图形显示利用率、变形、混凝土和钢筋应力、裂缝宽度、裂缝深度和裂缝间距,有助于用户快速找到临界或开裂区域。
有关计算的错误信息或备注可以帮助您发现设计问题。 因为计算结果是按面或点显示的(包括所有中间结果),所以可以随时回放计算结果。
由于可以选择将输入表或结果表导出到 MS Excel,因此数据仍可用于其他程序中。 RFEM 计算书的计算结果完全集成在计算书中,确保了结构设计的可验证性。
- 杆件端部、杆件、节点支座、节点和面的设计
- 考虑定义的设计范围
- 检查截面尺寸
- 设计按照 EN 1995-1-1(欧洲木结构规范)以及相应的国家附录+ DIN 1052 + DSTV DIN EN 1993-1-8 + ANSI/AWC - NDS 2015(美国规范)
- 可以设计各种材料,例如钢材、混凝土等
- 无需绑定特定规范
- 可扩展的数据库,包括木结构紧固件(SIHGA、Sherpa、WÜRTH、Simpson StrongTie、KNAPP、PITZL)和钢结构紧固件(按照欧洲规范 3 钢结构标准化连接、M-connect、PFEIFER、TG-Technik)
- 数据库中提供 STEICO 和 Metsä Wood 公司的木结构梁的极限承载力
- 连接到 MS Excel
- 优化连接构件(计算利用率最高的构件)