结构分析软件 RFEM 6 是模块化软件家族的基础部分。 主程序 RFEM 6 用于定义结构、材料以及平面或空间的板、墙、壳和杆件结构等的荷载作用。 同时还可以创建混合结构、实体单元和接触单元。
RSTAB 9 是一款功能强大的三维梁、框架或桁架结构分析与设计软件,反映了当前的最新技术水平,可帮助结构工程师满足现代土木工程的要求。
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在“钢结构节点”模块中,现在可以根据刚度对钢结构连接节点进行分类。
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。 杆件铰接后的结果会以表格的形式输出,分别是铰接、半刚性和完全铰接。
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
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。
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。
在“钢结构节点”模块中,您可以根据美国规范 ANSI/AISC 360-16 进行节点设计。 程序提供两种设计方法,分别是:
复杂的水平梁到柱连接和配筋斜向连接
连接模型使用了大约 50 个组件。 该模型是根据实际建筑工程实例创建的。
屋盖结构上的节点板采用钢螺栓连接。
下载结构分析模型,使用有限元程序 RFEM 6 打开。
对于矩形截面,通常可以通过焊缝直接连接。 但是,您也可以以相同的方式将它们连接到其他横截面。 此外,端板等其他组件可以帮助您将矩形截面连接到其他结构组件。
设计一个带有加劲杆件的框架结构。 工程师们对连接进行了应力分析和屈曲稳定性分析。 该连接节点在单独的模型中显示,以便显示屈曲结果。
对于连接构件,可以检查是否相关稳定失效。 需要使用结构稳定性模块。
计算所有已分析的荷载组合的临界荷载系数和连接模型中选定的振型数量。 比较最小临界荷载系数与规范 EN 1993-1-1 第 5 章中的极限值 15。 此外,您可以对极限值进行用户自定义调整。 程序会以图形方式显示稳定性分析的结果,
对于稳定性分析,RFEM 使用调整后的面模型来识别局部屈曲形状。 用户可以将稳定性分析模型包括结果作为单独的模型文件保存和使用。
该程序可以在以下方面为您提供支持: 它根据有限元分析模型确定螺栓力,并自动进行评估。 该模块可以根据规范对螺栓在受拉、受剪、承压、冲切等失效情况下的承载力设计,并清楚地显示所有必要的系数。
要进行焊缝设计吗? 焊缝作为弹塑性面单元建模,其应力从有限元分析模型中读取。 设置塑性准则来表示按照 AISC J2-4、J2-5(焊缝强度)和 J2-2(母材强度)的失效标准。 可以使用欧洲规范 EN 1993-1-8 的国家附录中的分项系数进行设计。
连接板件通过比较实际塑性应变与容许的塑性应变进行塑性设计。 根据 EN 1993-1-5 附录 C,默认设置为 5%,但可以通过用户自定义进行调整,例如 AISC 360 的 5%。
您可以在有限元模型中显示所有基本的结果。 用户可以将结果根据各个组件分别进行筛选。
此外,RFEM 还以表格形式为您提供所有设计验算,包括使用的公式。 如果需要,您可以将结果表传输到 RFEM 计算书中。
纳入了欧洲规范3的以下国家的国家附录(NA)的参数:
现在用户可以对整个结构体系进行翘曲扭转计算。 因此,可以考虑额外的 第七个自由度。 自动考虑连接结构构件的刚度。 这意味着,您不需要为分离的体系定义等效的弹簧刚度或约束条件。
然后您可以在设计模块中使用考虑翘曲扭转计算的内力。 根据材料和所选规范考虑翘曲双力矩和次扭矩。 典型的应用是根据二阶效应理论考虑缺陷的钢结构稳定性分析。
您知道吗? 不仅适用于薄壁型钢截面。 例如可以用于计算实木截面梁的理想倾覆弯矩。
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。
结果窗口中详细列出了所有计算结果。 此外,还会创建三维图形,在该图形中可以显示单个构件和尺寸线,例如还可以显示或隐藏焊缝数据。 在表格中显示各个验算是否满足: 利用率额外显示一个绿色数据条,如果未满足设计利用率,则数据条显示为红色。 此外,还会显示节点编号和决定性荷载LC/CO/RC。
当选择一种设计时,该模块会显示详细的中间结果,包括由连接节点几何组成的作用和附加内力。 用户可以选择按荷载工况和节点来显示结果。 三维渲染图形真实的显示连接节点,还可以缩放。 除了主视图外,还可以从任意角度显示图形。
这些图形包括其上的尺寸和标签都可以添加到 RFEM/RSTAB 中的打印输出报告中,或者作为 DXF 文件导出。 在报告中给出了可检查的所有的输入数据和结果。 可以将所有表格导出到 MS Excel 或 CSV 文件中。 在特殊的导入菜单中可以定义导出所需的所有设置。
打开附加模块后,需要选择连接组(铰接节点),然后选择连接类别和连接类型(腹板连接板、鳍板、短端板、端板带连接件)。 然后可以在 RFEM/RSTAB 模型中选择需要计算的节点。 RF-/JOINTS Steel - Pinned 自动识别要连接的杆件,并按照其位置确定是柱子还是梁。
如果需要,可以从计算中排除特定杆件。 结构类似的连接能够同时对多个节点进行验算。 对于荷载,需要选择主导荷载工况、荷载组合或结果组合。 或者也可以手动输入截面和荷载。 在最后一个输入窗口中定义连接。