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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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。
现在,在计算螺栓抗剪承载力时,可以在钢结构节点模块中指定位于受剪节点处的是栓杆还是螺纹部分。
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。
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。
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。
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。
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%。
在 RFEM 的木结构设计模块中,您可以按照欧洲规范 5、SIA 265(瑞士标准)、CSA O86(加拿大标准)或 ANSI/AWC NDS(美国标准)设计杆件和面。 B. 正交胶合木、胶合木、软木、人造板等
在这里,焊缝设计变得轻而易举。 使用专门开发的材料模型“正交各向异性 | 塑性 | 焊缝(面)”,您可以通过塑性计算所有应力分量。 垂直方向的应力 τ 也被考虑为塑性。
使用该材料模型,您可以更有效地设计焊缝。
使用“连接板”组件,可以在钢结构节点模块中自动创建新的节点板。 这样可以节省您单独的组件,并且其他元素(例如盖板和舌柱)在尺寸标注时会自动被考虑。
有限元软件 RFEM 允许使用特殊的线铰来模拟钢筋混凝土楼板和砌体墙之间的连接。 通过指定的几何形状来限制连接可传递的力。 您没看错: 这意味着材料不能超载。
程序会绘制自动应用的交互图。 用户可以通过勾选“几何刚度”来确定不同的几何刚度。
在 RFEM 6 中,可以定义面之间的线焊,并通过使用应力-应变分析模块来计算焊缝应力。
有以下连接类型可供选择:
根据所选的连接类型,可以选择以下焊缝设计:
初始刚度Sj,ini是决定一个节点是刚性的、非刚性的还是铰接的。
在“钢结构节点”模块中,可以按照欧洲规范(EN 1993-1-8 部分 5.2.2)和美国规范 (AISC 360-16 Cl. E3.4) 与内力 N、My 和/或 Mz的关系。
通过选择自动传递初始刚度,可以在 RFEM 中将杆件末端铰接刚度直接传递。 然后重新计算整个结构,并且在连接模型设计中自动采用由此产生的内力作为荷载。
这种自动迭代过程无需手动导出和导入数据,从而减少了工作量并将可能的错误来源减到最少。
与附加模块 RF-/STEEL (RFEM 5/RSTAB 8) 相比,在 RFEM 6/RSTAB 9 的应力应变分析模块中增加了以下新功能:
如果焊缝连接两块不同材料的板材,则可以在钢结构节点模块中选择用于焊缝的材料。
使用“杆件编辑器”组件可以在钢结构节点模块中修改单个或多个板件。
可以使用的操作选项有倒角、切口、磨圆和洞口。 “开槽”和“起坡”这两个操作可以用于多块板件。
通过该组件,您可以对工字钢翼缘开槽(见图)。
完成计算后,程序会自动处理结果。 程序会按截面、杆件/面、实体、杆件集、x 位置等显示最大应力和利用率。 除了表格显示结果值外,还可以图形显示截面以及应力点、应力图和相关数值。 利用率适用于各种应力。 在 RFEM/RSTAB 模型中当前位置会被高亮显示。
除了表格外,程序还提供图形方式显示结果。 用户可以选择以图形方式来检查应力和利用率, 并手动调整颜色和数值的显示。
通过在杆件或杆件集上显示结果图,可以有针对性地对结果进行评估。 对于每个设计位置,用户可以打开相应的对话框来检查与设计相关的截面属性以及任何应力点的应力分量。 最后,可以选择打印相应的图形,包括所有设计计算细节。
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:
对于厚度类型为“恒定”的木结构面,考虑裂缝系数 kcr ,以及裂缝对抗剪承载力的不利影响。
如您所知,对所选杆件进行设计时,程序会考虑定义的碳化时间。 所有需要的折减系数和系数都存储在软件中,在确定承载力时可以作为参考。 这可以节省大量的工作量。
用于等效杆件设计的有效长度直接取自强度输入部分。 无需再次输入。
防火设计验算完成后,程序会显示抗火验算的详细结果。 这使您可以完全透明地查看结果。 计算结果包含所有必要的参数,借助它们,用户可以确定设计时的构件温度。
除了上述所有功能外,程序还允许您将所有结果表格和图形作为钢结构设计结果的一部分集成到 RFEM/RSTAB 的全局打印输出报告中,包括承载能力极限状态和正常使用极限状态的结果。
在 RFEM 和 RSTAB 中可以对“单板层积材”构件进行设计。 材料库中包含的制造商有:
在设计时,不仅可以设置强度折减系数。 还可以设置增大系数。如果是增大系数,则需要在“承载能力极限状态配置”中激活“考虑结构体系强度系数”选项。 现在就来试试吧!
除了钢结构节点设计模块中预定义的组件外,在输入复杂连接情况时,还可以使用通用基本组件'普通焊缝'。
通过结果剖面图来评估木板的计算结果。 可以在 RFEM 模型图形中和结果历史记录窗口中进行操作。 这些剖面可以放置在任何位置,以便对计算结果进行详细评估。
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。
您知道吗? RFEM 中使用了非线性材料模型来计算砌体结构。 它基于 Lourenco 方法, 砌体结构模型可以对砌体结构的力学行为和不同的破坏机制进行描述和建模。
对极限参数的选择使得所使用的设计曲线与标准的设计曲线相对应。