2024-08-15

Skręcanie skrępowane - teoria, zastosowanie i implementacja w oprogramowaniu do analizy statyczno-wytrzymałościowej

W analizie elastostatycznej naprężenia skręcające są zazwyczaj oceniane zgodnie z teorią skręcania St. Venanta. W tym przypadku uwzględniany jest okrągły przekrój belki, który jest tylko skręcany, dzięki czemu przekrój pozostaje płaski. W praktyce jednak, zwłaszcza w przypadku konstrukcji stalowych, zazwyczaj skręcanie poddawane są przekrojom cienkościennym.

Autor	Martin Erfurt
uniwersytet	Technische Universität Cologne, Niemcy

Oprócz samego obrotu występuje złożone deplanacja przekroju w płaszczyźnie przekroju. W przypadku utwierdzenia tych zwichrzeń powstają naprężenia skrępowane. Aby obliczyć naprężenia skrępowane, teoria skręcania skrępowanego rozszerzono o teorię skręcania skrępowanego. Celem niniejszej pracy jest przedstawienie teorii skręcania skrępowanego w sposób jasny i zrozumiały w celu ręcznego obliczenia prostych układów konstrukcyjnych oraz porównania wyników z modelowaniem i implementacją w dostępnym na rynku oprogramowaniu do analizy statyczno-wytrzymałościowej.

Odnośniki

Oprogramowanie do analizy momentu skręcania skrępowanego

Pobrane

Cała praca magisterska (PDF)

23,79 MB

Czy mają Państwo jakieś pytania?

Wydarzenia

2024-08-22

Projektowanie połączeń stalowych w RFEM 6 na praktycznym przykładzie

Webinarium

Projektowanie połączeń stalowych w RFEM 6 na praktycznym przykładzie

2024-08-22

Webinarium

Wykorzystanie AI w RFEM 6

2024-08-29

Ekonomiczna optymalizacja elementów konstrukcyjnych w RFEM 6

Webinarium

Ekonomiczna optymalizacja elementów konstrukcyjnych w RFEM 6

2024-09-03

Korzystanie z konsoli Python w programie RFEM 6

Webinarium

Korzystanie z konsoli Python w programie RFEM 6

2024-09-12

$Wybrane funkcje betonu\n w programie RFEM 6$

Webinarium

Wybrane funkcje betonu w RFEM 6

2024-09-19

Wymiarowanie łukowych konstrukcji murowych w RFEM 6

Webinarium

Wymiarowanie muru łukowego w RFEM 6

2024-09-26

$Grasshopper - RFEM 6: \n Wymiana danych z ETABS$

Webinarium

Grasshopper - RFEM 6: Wymiana danych z ETABS

2024-09-30 - 2024-10-03

Targi

BATIMAT 2024

2024-10-16

Szkolenie online

RFEM 6 | Studenci | Wprowadzenie do wymiarowania prętów

2024-10-23

Szkolenie online

RSECTION 1 | Studenci | Wstęp do wytrzymałości materiałów

2024-10-30

Szkolenie online

RFEM 6 | Studenci | Wprowadzenie do MES

2024-11-06

Szkolenie online

RFEM 6 | Studenci | Wprowadzenie do projektowania konstrukcji stalowych

Filmy wideo

Wydarzenie

Definiowanie właściwości przekrojów i analiza naprężeń w RSECTION 1

Długość: 01:03:11 min

Funkcja produktu

Współczynnik wrażliwości

Długość: 00:00:32 min

Funkcja produktu

Element "Cięcie płyty"

Długość: 00:00:53 min

Wydarzenie

Webinarium | Analiza naprężeń w modelach schodów w RFEM 6

Długość: 01:05:28 min

Funkcja produktu

Element „Bryła pomocnicza“

Długość: 00:00:32 min

Połączenie profili zamkniętych o przekroju okrągłym

Funkcja produktu

Połączenie profili zamkniętych o przekroju okrągłym

Długość: 00:00:36 min

Funkcja produktu

Optymalizacja przekroju

Długość: 00:00:56 min

Wydarzenie

Webinarium | Analiza drgań wzbudzonych w rozszerzeniu Analiza historii czasowej w RFEM 6

Długość: 00:38:40 min

Funkcja produktu

Kontrola stateczności i obliczeń przekrojów profili formowanych na zimno zgodnie z EN 1993-1-3

Długość: 00:00:51 min

Lista odtwarzania

Modele do pobrania

15x

Praca dyplomowa 000493 | Skręcanie skrępowane - teoria, zastosowanie i implementacja...

Wzór 004061 | Hala z płaskim dachem ze stali

1830x

89x

Hala z płaskim dachem ze stali

1457x

66x

Hala z płaskim dachem ze stali

1124x

136x

Analiza konstrukcji stalowych w RFEM 6 | Hala stalowa

303x

32x

Budynek biurowy o konstrukcji stalowej z atestami przeciwpożarowymi

Wiata stalowa

Model 005029 | Koncepcja schodów zewnętrznych

99x

38x

Koncepcja schodów zewnętrznych

Wzór 005030 | Przykłady zastosowania szyny rurowej

143x

42x

Szyna rurowa z przykładami połączeń stalowych

31x

Pręt ściskany jednokątny

Artykuły w Bazie informacji

KB 001801 | Uzyskiwanie dostępu do wyników FSM

Aby umożliwić ocenę wpływu lokalnych zjawisk stateczności smukłych elementów, w programach RFEM 6 i RSTAB 9 można przeprowadzić liniową analizę obciążenia krytycznego na poziomie przekroju. Poniższy artykuł poświęcony jest podstawom obliczeń i interpretacji wyników.

Przeczytaj więcej

KB 001824 | Obliczanie wyboczenia odkształceniowego dolnego pasa stalowej belki ramowej zgodnie z GB

Jeżeli na górnej półce znajduje się płyta betonowa, działa ona jak podpora boczna (konstrukcja zespolona) i zapobiega problemom ze statecznością przy wyboczeniu skrętnym. Jeżeli moment zginający jest ujemny, dolna półka jest obciążona, a górna rozciągana. Jeżeli podparcie boczne nie jest wystarczające ze względu na sztywność środnika, kąt pomiędzy dolną półką a linią nacięcia środnika jest zmienny, przez co istnieje możliwość wystąpienia niestateczności wymiarowej dolnej półki.

Przeczytaj więcej

KB 001840 | Obliczanie odporności ogniowej elementów stalowych z cynkowaniem ogniowym w RFEM 6/RSTAB 9

Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji stalowych umożliwia wymiarowanie stalowych elementów konstrukcyjnych na wypadek pożaru, z zastosowaniem prostych metod obliczeniowych, zgodnie z Eurokodem 3. Temperatura elementu w chwili wykrycia może być określana automatycznie na podstawie krzywych temperatura-czas określonych w normie. Oprócz uwzględnienia okładzin przeciwpożarowych można również wziąć pod uwagę korzystne właściwości cynkowania ogniowego.

Przeczytaj więcej

Metoda CSA S16:19 Skutki stateczności w analizie sprężystej w Załączniku O.2 stanowi alternatywę dla metody Uproszczonej analizy stateczności z punktu 8.4.3. W tym artykule zostaną opisane wymagania załącznika O.2 i zastosowania w RFEM 6.

Przeczytaj więcej

Zrzuty ekranu

Skręcanie skrępowane - teoria, zastosowanie i implementacja w oprogramowaniu do analizy statyczno-wytrzymałościowej

Kontrola stateczności i obliczeń przekrojów profili formowanych na zimno zgodnie z EN 1993-1-3

AISI S100/CSA S136 Wymiarowanie stali formowanej na zimno w RFEM 6

KB 001840 | Obliczenia odporności ogniowej elementów stalowych cynkowanych ogniowo w RFEM 6/RSTAB 9

spełniony atest przeciwpożarowy dla belki cynkowanej ogniowo

Projekt belki z przekroczoną odpornością ogniową bez cynkowania ogniowego

Szczegóły obliczeniowe i wykres temperatura-czas dla elementu cynkowanego ogniowo

Wyjątkowa sytuacja obliczeniowa przy obliczaniu odporności ogniowej

Wymiarowanie konstrukcji stalowych EN 1993 | Konfiguracja odporności ogniowej z aktywowaną opcją dla ocynkowanej powierzchni elementu

Wymiarowanie przekrojów prętów stalowych formowanych na zimno

Funkcje produktu

Element 002807 | Wyświetlanie 3D wyników FSM

W oknie dialogowym "Edytuj przekrój" można wyświetlać postacie wyboczenia metody pasm skończonych (FSM) w grafice 3D.

Przeczytaj więcej

W rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji stalowych można przeprowadzić kontrolę obliczeń stateczności i przekrojów profili formowanych na zimno według EN 1993-1-3, zgodnie z punktami 6.1.2 - 6.1.5 i 6.1.8 - 6.1.10.

Przejdź do filmu

Przeczytaj więcej

Wymiarowanie prętów stalowych formowanych na zimno zgodnie z AISI S100-16/CSA S136-16 jest dostępne w RFEM 6. Dostęp do obliczeń można uzyskać, wybierając normy „AISC 360” lub „CSA S16” w rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji stalowych. Następnie dla obliczeń elementów formowanych na zimno automatycznie wybierane jest „AISI S100” lub „CSA S136”.

Do obliczania sprężystego obciążenia wyboczeniowego pręta program RFEM stosuje metodę DSM. Bezpośrednia metoda wytrzymałości oferuje dwa typy rozwiązań, numeryczne (metoda pasm skończonych) i analityczne (specyfikacja). Krzywą charakterystyczną (sygnaturę) FSM i kształty wyboczenia można wyświetlić w oknie dialogowym Przekroje.

Przeczytaj więcej

Chcesz przeprowadzić kontrolę przekrojów prętów stalowych zimnogiętych zgodnie z EN 1993-1-3? Niezależnie od tego, czy są to profile zimnogięte z biblioteki przekrojów, czy też przekroje ogólne formowane na zimno (nieperforowane) z RSECTION, program do analizy statyczno-wytrzymałościowej pomoże w definiowaniu przekroju efektywnego z uwzględnieniem wyboczenia lokalnego i niestateczności. Można również przeprowadzić kontrolę przekroju zgodnie z EN 19 93 1 3, sekcja 6 1 6. W takim przypadku siły wewnętrzne z obliczeń z wykorzystaniem Skręcania skrępowanego (7 stopni swobody) są uwzględniane za pomocą kontroli naprężeń zastępczych

Przejdź do filmu

Przeczytaj więcej

Najczęściej zadawane pytania (FAQ)

Jak mogę skrócić czas obliczeń dla prętów z nieliniowym modelem materiałowym w programach RFEM 6 i RSTAB 9?

Jak zdefiniować przegub plastyczny w RFEM 6?

Jak wymieniać dane między programem RFEM 6/RSTAB 9 a IDEA StatiCa?

Jak wygenerować obciążenie powierzchniowe na prętach za pomocą komórek w programie RFEM 6 lub RSTAB 9?

W ramach rozszerzenia Projektowanie konstrukcji stalowych ustawiłem warunki brzegowe w taki sposób, aby pas I belki był zablokowany podczas poziomego przemieszczenia. Następnie obliczyłem współczynniki obciążenia krytycznego za pomocą rozszerzenia Stateczność konstrukcji, ale współczynnik obciążenia krytycznego nie miał wpływu na podporę. Jaki jest tego powód?

Czy mogę oszacować, które minimalne przekroje należy zastosować przed rozpoczęciem projektowania modelu?

Projekty klientów

Zadaszenie dziedzińca w kampusie SMS, Mönchengladbach, Niemcy

Konstrukcja pawilonu Centrum Ratownictwa CITES w ZOO w Pradze

Konstrukcja pawilonu centrum ratunkowego CITES w zoo w Tábor

Model w RFEM z naprężeniami membranowymi

Stalowo-membranowe zadaszenie trybuny przy Xuzhou University of Technology, Chiny

CP 001302 | Widok na rozbudowę hali przemysłowej

Rozbudowa zakładu przemysłowego w Bressuire, Francja

Zewnętrzny widok hali produkcyjnej i magazynowej | © GH HERVOUET

Hala produkcyjno-magazynowa dla produkcji wyrobów cukierniczych, Monbert, Francja

Oświetlony punkt poboru opłat | © Mr. Yunchao Ding, Jiangsu Jingong Space Structure Co., Ltd.

Stacja poboru opłat Dawall w Shaanxi, Chiny

Model w RFEM magazynu wysokiego składowania z wynikami odkształceń

Regały wysokiego składowania, Chiny

Stacja multienergetyczna (© GH HERVOUET)

Stacja multienergetyczna w Les Sables-d'Olonne, Francja

Widok od frontu budynku biurowego ze stalowymi słupami kompozytowymi w kształcie litery V | © Tragwerker GmbH

Budynek biurowy ze zintegrowanym centrum obsługi i parkingiem w Geiselbullach, Niemcy

Polecane produkty

RFEM 6 | Program główny RFEM 6

RFEM 6

Program główny

Nowa generacja oprogramowania wykorzystującego MES służy do analizy statyczno -wytrzymałościowej 3D prętów, powierzchni i brył.

Cena pierwszej licencji 4 170,00 USD

RFEM 6 | Obliczenia

Projektowanie konstrukcji stalowych RFEM 6

Rozszerzenie

Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji stalowych umożliwia sprawdzenie stanu granicznego nośności i użytkowalności prętów stalowych zgodnie z różnymi normami.

Cena pierwszej licencji 2 550,00 USD

RFEM 6 | Połączenia

Połączenia stalowe RFEM 6

Rozszerzenie

Dzięki rozszerzeniu Połączenia stalowe dla RFEM można analizować połączenia stalowe przy użyciu modelu ES. Modelowanie przebiega w pełni automatycznie w tle i może być kontrolowane przez użytkownika dzięki prostemu oraz intuicyjnemu wprowadzaniu elementów.

Cena pierwszej licencji 2 110,00 USD

RFEM 6 | Dodatkowa analiza

Skręcanie skrępowane (7 stopni swobody) RFEM 6

Rozszerzenie

Rozszerzenie Skręcanie skrępowane (7 stopni swobody) umożliwia uwzględnienie deplanacji przekroju jako dodatkowego stopnia swobody.

Cena pierwszej licencji 1 480,00 USD

RFEM 6 | Dodatkowa analiza

Nieliniowe zachowanie materiału RFEM 6

Rozszerzenie

Rozszerzenie Nieliniowe zachowanie materiału umożliwia uwzględnienie w programie RFEM nieliniowości materiałowych (np. izotropowy plastyczny, ortotropowy plastyczny, izotropowy z uszkodzeniem).

Cena pierwszej licencji 1 480,00 USD

RFEM 6 | Dodatkowa analiza

Analiza stateczności konstrukcji RFEM 6

Rozszerzenie

Rozszerzenie Stateczność konstrukcji przeprowadza analizę stateczności konstrukcji.

Cena pierwszej licencji 1 300,00 USD

RFEM 6 | Dodatkowa analiza

Analiza etapów budowy (CSA) dla RFEM 6

Rozszerzenie

Rozszerzenie Analiza etapów budowy (CSA) umożliwia uwzględnienie procesu budowy konstrukcji (prętowych, powierzchniowych i bryłowych) w programie RFEM.

Cena pierwszej licencji 1 570,00 USD

RFEM 6 | Dodatkowa analiza

Analiza historii czasowej (TDA) RFEM 6

Rozszerzenie

Daje możliwość uwzględnienia zmiennego w czasie zachowania materiału w przypadku prętów. Długotrwałe efekty takie jak pełzanie, skurcz i starzenie w zależności od konstrukcji mogą wpływać na rozkład sił wewnętrznych.

Cena pierwszej licencji 1 030,00 USD

RFEM 6 | Dodatkowa analiza

Form-Finding RFEM 6

Rozszerzenie

Rozszerzenie Form-Finding znajduje optymalny kształt prętów poddanych działaniu sił osiowych i modeli powierzchniowych obciążonych rozciąganiem membranowym. Kształt jest określany na podstawie równowagi między siłą osiową pręta lub naprężeniem membranowym, a istniejącymi warunkami brzegowymi.

Cena pierwszej licencji 2 060,00 USD

RFEM 6 | Analiza sejsmiczna i dynamiczna

Analiza modalna RFEM 6

Rozszerzenie

Rozszerzenie Analiza modalna umożliwia obliczanie wartości własnych, częstotliwości i okresów drgań własnych dla modeli prętowych, powierzchniowych i bryłowych.

Cena pierwszej licencji 1 210,00 USD

RFEM 6 | Analiza sejsmiczna i dynamiczna

Analiza pushover dla RFEM 6

Rozszerzenie

Za pomocą rozszerzenia Analiza pushover można przeanalizować oddziaływania sejsmiczne na konkretny budynek, a tym samym ocenić, czy jest on w stanie wytrzymać trzęsienie ziemi.

Cena pierwszej licencji 1 300,00 USD

RFEM 6 | Rozwiązania specjalne

Model budynku RFEM 6

Rozszerzenie

Rozszerzenie Model budynku dla RFEM umożliwia definiowanie i modyfikowanie budynku przy użyciu kondygnacji. Kondygnacje można dostosowywać na późniejszych etapach, na wiele sposobów. Informacje o kondygnacjach i całym modelu (środek ciężkości) są wyświetlane w tabelach i grafice.

Cena pierwszej licencji 1 660,00 USD

RFEM 6 | Obliczenia

Analiza naprężeniowo-odkształceniowa RFEM 6

Rozszerzenie

Rozszerzenie Analiza naprężeniowo-odkształceniowa przeprowadza ogólną analizę naprężeń poprzez obliczenie istniejących naprężeń i porównanie ich z naprężeniami granicznymi.

Cena pierwszej licencji 1 210,00 USD

RSTAB 9 | Program główny RSTAB 9

RSTAB 9

Oprogramowanie do obliczeń konstrukcji szkieletowych

Program główny

Nowoczesny program do analizy statyczno-wytrzymałościowej 3D jest odpowiedni do analizy statyczno-wytrzymałościowej i dynamicznej konstrukcji szkieletowych, a także do wymiarowania betonu, stali, drewna i innych materiałów.

Cena pierwszej licencji 2 910,00 USD

RSTAB 9 | Obliczenia

Projektowanie konstrukcji stalowych RSTAB 9

Rozszerzenie

Rozszerzenie Projektowanie konstrukcji stalowych umożliwia sprawdzenie stanu granicznego nośności i użytkowalności prętów stalowych zgodnie z różnymi normami.

Cena pierwszej licencji 2 550,00 USD

RSTAB 9 | Dodatkowa analiza

Analiza stateczności konstrukcji RSTAB 9

Rozszerzenie

Rozszerzenie Stateczność konstrukcji przeprowadza analizę stateczności konstrukcji.

Cena pierwszej licencji 1 300,00 USD

RSTAB 9 | Obliczenia

Analiza naprężeniowo-odkształceniowa RSTAB 9

Rozszerzenie

Rozszerzenie Analiza naprężeniowo-odkształceniowa przeprowadza ogólną analizę naprężeń poprzez obliczenie istniejących naprężeń i porównanie ich z naprężeniami granicznymi.

Cena pierwszej licencji 1 120,00 USD

RSTAB 9 | Dodatkowa analiza

Skręcanie skrępowane (7 stopni swobody) RSTAB 9

Rozszerzenie

Rozszerzenie Skręcanie skrępowane (7 stopni swobody) umożliwia uwzględnienie deplanacji przekroju jako dodatkowego stopnia swobody podczas obliczania prętów.

Cena pierwszej licencji 1 480,00 USD

RSTAB 9 | Analiza sejsmiczna i dynamiczna

Analiza modalna RSTAB 9

Rozszerzenie

Rozszerzenie Analiza modalna umożliwia obliczanie wartości własnych, częstotliwości i okresów drgań własnych dla modeli prętowych, powierzchniowych i bryłowych.

Cena pierwszej licencji 1 210,00 USD

RSTAB 9 | Analiza sejsmiczna i dynamiczna

Analiza pushover dla RSTAB 9

Rozszerzenie

Za pomocą rozszerzenia Analiza pushover można przeanalizować oddziaływania sejsmiczne na konkretny budynek, a tym samym ocenić, czy jest on w stanie wytrzymać trzęsienie ziemi.

Cena pierwszej licencji 1 300,00 USD

Wyświetl rodzinę produktów