Analiza statyczno-wytrzymałościowa konstrukcji stalowych | DlubalSoftware

Die Eingabemasken in RF-/STAHL EC3 unterscheiden zwischen dem Biegeknick- und Biegedrillknicknachweis. Im Folgenden sollen die biegedrillknickspezifischen Parameter an einem Beispiel vorgestellt werden.

Sollen Stützen oder Träger aus Stahl bemessen werden, sind in der Regel Querschnitts- sowie Stabilitätsnachweise zu führen. Ist Ersterer meist ohne weitere Eingaben durchführbar, benötigt der Nachweis der Stabilität weitere benutzerdefinierte Angaben. Da der Stab zu einem gewissen Grad aus dem System herausgeschnitten wird, sind die Lagerungsbedingungen näher zu spezifizieren. Vor allem für die Bestimmung des ideellen Biegedrillknickmomentes M_cr spielt dies eine Rolle. Zusätzlich dazu sind auch die korrekten Knicklängen L_cr zu hinterlegen. Diese werden für die interne Berechnung der Schlankheitsgrade benötigt.

Niniejszy artykuł dotyczy analizy stateczności słupa stalowego poddanego ściskaniu osiowemu zgodnie z EN 1993-1-1, rozdz. 6.3.1. Zusätzlich wird eine Variantenuntersuchung mit dem Ziel der Stahloptimierung durchgeführt.

Moduł RF-/STEEL EC3 automatycznie importuje przekroje zdefiniowane w programie RFEM/RSTAB. Możliwe jest wymiarowanie wszystkich przekrojów cienkościennych. Program automatycznie wybiera najbardziej efektywną metodę zgodnie z normami.

W obliczeniach stanu granicznego nośności uwzględniono kilka obciążeń, a w normie można wybrać obliczenia interakcji.

Klasyfikacja przekrojów do klas od 1 do 4 jest istotną częścią analizy zgodnie z Eurokodem 3. W ten sposób można sprawdzić ograniczenie nośności obliczeniowej i obrotowej ze względu na lokalne wyboczenie części przekroju. Moduł RF-/STEEL EC3 automatycznie określa stosunek c/t części przekroju poddanych naprężeniu ściskającemu i dokonuje klasyfikacji.

W przypadku analizy stateczności dla każdego pręta lub zbioru prętów można określić, czy wyboczenie giętne występuje w kierunku y i/lub z. W celu utworzenia modelu zbliżonego do warunków rzeczywistych możliwe jest również definiowanie dodatkowych podpór bocznych. Smukłość i sprężyste obciążenie krytyczne są określane automatycznie na podstawie warunków brzegowych modułu RF-/STEEL EC3. Sprężysty moment krytyczny, niezbędny do analizy zwichrzenia, może być obliczony automatycznie lub wprowadzony ręcznie przez użytkownika. W tym celu można również uwzględnić punkt przyłożenia obciążeń poprzecznych, który ma wpływ na wytrzymałość na skręcanie. Dodatkowo można uwzględnić ograniczenia obrotu (np. blacha trapezowa i płatwie) oraz panele usztywniające (np. blacha trapezowa i stężenie).

We współczesnym budownictwie, w którym przekroje są coraz smuklejsze, stan graniczny użytkowalności jest ważnym czynnikiem w analizie statyczno-wytrzymałościowej. Moduł RF-/STEEL EC3 przypisuje przypadki obciążeń, kombinacje obciążeń i kombinacje wyników do różnych sytuacji obliczeniowych. Odpowiednie odkształcenia graniczne są ustawione wstępnie w załączniku krajowym i w razie potrzeby można je dostosować. Ponadto możliwe jest zdefiniowanie długości referencyjnych i wygięć wstępnych do obliczeń.

Podczas obliczania obciążenia rozciągającego, ściskającego, zginającego i ścinającego, moduł porównuje wartości obliczeniowe maksymalnej nośności z wartościami obliczeniowymi oddziaływań.

Jeżeli części są poddane zginaniu i ściskaniu, program dokonuje interakcji. W module RF-/STEEL EC3 można określić współczynniki zgodnie z metodą 1 (załącznik A) lub metodą 2 (załącznik B).

Do obliczeń wyboczenia giętnego nie jest wymagana smukłość ani sprężyste krytyczne obciążenie krytyczne z decydującego przypadku wyboczenia. Moduł automatycznie oblicza wszystkie wymagane współczynniki dla wartości obliczeniowej naprężenia zginającego. Moduł RF-/STEEL EC3 określa sprężysty moment krytyczny dla zwichrzenia dla każdego pręta w każdym miejscu x przekroju. W razie potrzeby wystarczy wprowadzić boczne podpory pośrednie poszczególnych prętów/zbiorów prętów, definiowane w jednym z okien wprowadzania.

W przypadku wyboru prętów do obliczeń odporności ogniowej w module RF-/STEEL EC3 dostępne jest kolejne okno wprowadzania, w którym można wprowadzić dodatkowe parametry, takie jak: typ powłoki lub okładziny. Ustawienia globalne obejmują wymagany czas odporności ogniowej, krzywą temperatury i inne współczynniki. W protokole wydruku wyszczególnione są wszystkie wyniki pośrednie oraz końcowy wynik obliczeń odporności ogniowej. Ponadto w protokole można wydrukować krzywą temperatury.

Wyniki posortowane według przypadku obciążenia, przekroju, pręta, zbioru prętów lub położenia x są wyświetlane w przejrzyście ułożonych oknach wyników. Po wybraniu odpowiedniego wiersza w tabeli wyświetlane są szczegółowe informacje o przeprowadzonych obliczeniach.

Wyniki zawierają zrozumiałą listę wszystkich właściwości materiałów i przekrojów, obliczeniowych sił wewnętrznych i współczynników obliczeniowych. Ponadto w osobnym oknie graficznym można wyświetlić rozkład sił wewnętrznych dla każdego miejsca x.

Szczegółowy i uporządkowany sposób wyświetlania wyników uzupełniają wykazy elementów według prętów/zbiorów prętów dla poszczególnych typów przekrojów. Aby wydrukować dane wejściowe i wyniki, można skorzystać z globalnego protokołu wydruku w programie RFEM/RSTAB.

Wszystkie tabele można eksportować do programu MS Excel w celu dalszego przetwarzania.