47x
000215
10.6.2024

VE0215 | Klopení s normálovou silou - spojení příhradových nosníků v těžišti

Popis

Konstrukce se skládá z I-profilu a dvou trubkových nosníků. The structure contains several imperfections and it is loaded by the force Fz. Problém je popsán pomocí následující sady parametrů. Vlastní tíha se v tomto příkladu nezohledňuje. Determine the deflections uy and uz and axial rotation φx at the endpoint (Point 4). Verifikační příklad je založen na příkladu, který představili Gensichen a Lumpe (viz odkaz).

Materiál Ocel S355 Modul pružnosti E 210000,000 MPa
Smykový modul G 81000,000 MPa
Geometrie Konstrukce Průřez 1 Délka L1 4,000 m
Průřez 2 Délka L2 4,000 m
Průřez 3 Délka L3 2,500 m
Poloha příhradové podpory a 2,500 m
Imperfekce Bod 2 ey2 -40 000 mm
Bod 4 ey4 12,500 mm
I-profil Výška h 400,000 mm
Šířka b 180,000 mm
Tloušťka stěny s 10,000 mm
Tloušťka pásnice t1 14,000 mm
Trubka Vnější průměr d 60,300 mm
Tloušťka stěny t2 5,000 mm
Zatížení Síla F 14,000 KN
Excentricita eFy 20,000 mm
eFz -193,00 mm

Analytické řešení

Analytické řešení není k dispozici. Jako reference slouží výsledky ze softwaru S3D.

Nastavení programů RFEM a RSTAB

  • Modelováno v programu RFEM 6.06
  • Velikost prvku je lFE = 0,020 m
  • Je použit izotropní lineárně elastický materiálový model
  • Počet přírůstků je 10
  • Je použita analýza velkých deformací
  • The problem is modeled both by members and a combination of members and surface elements

Výsledky

V programu RFEM 6 se používají dvě techniky modelování. First, the I-section is modeled as a beam with imperfections and tubes as trusses (only N). Second, the tubes are trusses while the I-section beam is modeled by means of plates, considering the given imperfections. A fixed support at Point 1 is created by rigid line supports.

Výsledky

Množství S3D RFEM 6 - Pruty Poměrná hodnota RFEM 6 - Pruty a desky Poměrná hodnota
uy [mm] 14,800 16,300 1,101 15,900 1,074
uz [mm] 16,900 18,000 1,065 17,800 1,053
φx [mrad] 237,000 242,200 1,022 254,400 1,073

Reference
  1. LUMPE, G. a GENSITEN, V. Vyhodnocení lineární a nelineární analýzy prutů v teorii a v softwaru: Testovací příklady, příčiny selhání, detailní teorie. Ernest.
  2. LUMPE, G. S3D (Vers. 25.09.2011). Vysoká škola technická v Biberachu, 2011.