28x
000215
2024-06-10

VE0215 | Zwichrzenie z siłą normalną - połączenie kratownic w środku ciężkości

Opis prac

Konstrukcja składa się z belki o przekroju dwuteowym i dwóch kratownic rurowych. The structure contains several imperfections and it is loaded by the force Fz. Problem opisano za pomocą poniższego zestawu parametrów. Ciężar własny jest pomijany w tym przykładzie. Determine the deflections uy and uz and axial rotation φx at the endpoint (Point 4). Przykład obliczeniowy oparty jest na przykładzie opracowanym przez Gensichen i Lumpe (patrz odnośnik).

Materiał Stal S355 Moduł E E 210000,000 MPa
Moduł ścinania [SCHOOL.NUMBEROFSINGLEUSERLICENCES] 81000,000 MPa
Geometria Konstrukcja Przekrój 1 Długość L1 4,000 m
Przekrój 2 Długość L2 4,000 m
Przekrój 3 Długość L3 2,500 m
Pozycja podparcia kratownicy [LinkToImage02] 2,500 m
Imperfekcje Punkt 2 ey2 -40.000 mm
Punkt 4 ey4 12,500 mm
I-profil Wysokość H 400,000 mm
Szerokość b 180,000 mm
Grubość środnika s 10,000 mm
Grubość półki t1 14,000 mm
Rura Średnica zewnętrzna D 60,300 mm
grubość ściany t2 5,000 mm
Obciążenie Siła F 14,000 kN
Mimośród eFy 20,000 mm
eFz -193.00 mm

Rozwiązanie analityczne

Rozwiązanie analityczne nie jest dostępne. Jako odniesienie przyjmuje się wyniki z oprogramowania S3D.

Ustawienia RFEM i RSTAB

  • Modelowane w RFEM 6.06
  • Rozmiar elementu wynosi lFE = 0.020 m
  • Zastosowano izotropowy liniowo sprężysty model materiałowy
  • Liczba przyrostów wynosi 10
  • Wykorzystywana jest analiza dużych deformacji
  • The problem is modeled both by members and a combination of members and surface elements

Wyniki

W programie RFEM 6 stosowane są dwie techniki modelowania. 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.

Wyniki

Ilość S3D RFEM 6 - Pręty Stosunek RFEM 6 - Pręty i płyty Stosunek
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

Odniesienia
  1. LUMPE, G. oraz GENSITEN, V. Analiza liniowej i nieliniowej analizy prętów w teorii i oprogramowaniu: Przykłady testowe, przyczyny awarii, szczegółowa teoria. Ernesta.
  2. LUMPE, G. S3D (wers. 25.09.2011). Hochschule Biberach, 2011.