Poniższy przykład obliczeniowy odpowiada H.6 w Przykładach obliczeniowych AISC V15.0 [1].
Dane modelu
W tym przykładzie belka W10x49 wykonana z normy ASTM A992 o rozpiętości 15 stóp jest obciążona mimośrodowymi pojedynczymi obciążeniami w środku. Obciążenia działają przy mimośród rzędu 6 cali. Mimośród obciążeń jest objęty momentem skręcającym.
Przypadek obciążenia 1 Martwy (ciężar własny)
Przypadek obciążenia 2 - obciążenie (obciążenia zmienne)
Dla LRFD i ASD tworzona jest jedna kombinacja obciążeń.
Kombinacja obciążeń 1: 1,20 PO1 + 1,60 PO2
Kombinacja obciążeń 2: 1,0 PO1 + 1,0 PO2
Ponieważ obliczenia w RF ‑ STEEL Warping Torsion są przeznaczone dla zbiorów prętów, konieczne jest utworzenie zbioru prętów.
Wymiarowanie w RF-STEEL AISC przy użyciu RF-STEEL Warping Torsion
W przypadku obliczeniowym 1 obliczenia należy przeprowadzić zgodnie z LRFD 2016. W ten sposób do obliczeń zostaje wybrana kombinacja obciążeń 1, a następnie wybrany jest zbiór prętów. Analiza skręcania skrępowanego jest aktywowana w "Szczegóły" → "Skręcanie skrępowane". Dostępne są różne opcje wprowadzania obciążenia i metody analizy.
Obliczenia należy przeprowadzać dla porównania liniowo według liniowej analizy statycznej, a obciążenie przy górnym kołnierzu. Die folgenden Masken können bis zur Eingabemaske "1.8 Knotenlager" bestätigt werden. W tym miejscu należy zdefiniować podpory węzłowe. Wraz z przegubami prętowymi tworzą one warunki brzegowe w celu wyznaczenia współczynnika obciążenia krytycznego. Podpory węzłowe można sprawdzić graficznie w widoku częściowym. W konstrukcji belki uwzględniane są dwa utwierdzenia boczne i skręcające.
Następnie można przeprowadzić obliczenia.
Ocena wyników i porównanie
Po obliczeniu wyświetlany jest współczynnik obciążenia krytycznego oraz naprężenia pojedyncze. Określony kształt kształtu można otworzyć w osobnym oknie, a na wyświetlaczu graficznym można kontrolować warunki brzegowe.
W przypadku wyboczenia pod kątem skrętu granica plastyczności Fn ulega automatycznemu zmniejszeniu. W tym przykładzie obliczeniowym nie ma wpływu na wyboczenie skrętne, w związku z czym naprężenie plastyczne materiału A992 ma wartość Fy 50 ksi.
Porównanie z przykładem weryfikacyjnym pokazuje, że te same punkty obliczeniowe RF ‑ STEEL AISC Warping Torsion są uznawane za decydujące i tym samym pojawiają się w tabeli.
W przypadku obliczeń według LRFD obliczane jest naprężenie normalne 28,531 ksi dla Punktu naprężenia 1, określone jako 28,0 ksi w obliczeniach ręcznych w przykładzie weryfikacyjnym.
Obliczone naprężenie ścinające w podporze prowadzi do całkowitego naprężenia ścinającego wynoszącego 11,282 ksi, w porównaniu do obliczeń ręcznych wynoszących 11,4 ksi.
Obliczenia można wykonać zgodnie z ASD, podobnie jak w poprzednich krokach. Maksymalne naprężenie normalne dla obliczeń zgodnie z ASD jest określane jako 27.293 ksi w Punkcie naprężenia 1 w środku rozpiętości. Ręczne obliczenia dobrze odpowiadają 26,9 ksi. Maksymalne naprężenie ścinające na środniku przy podporze jest określane w RF ‑ STEEL Warping Torsion na 7,522 ksi, podczas gdy obliczenia ręczne pokazują 7,56 ksi.
Wniosek
Dla tego przykładu weryfikacji istnieje możliwość obliczeń. Obliczenia zgodnie z analizą skręcania skrępowanego z 7 stopniami swobody umożliwiają efektywne kosztowo projektowanie elementów konstrukcyjnych z ryzykiem skręcania skręcania skrępowanego zgodnie z wytycznymi projektowymi 9 [2] AISC.