Podręcznik projektowania konstrukcji aluminiowych 2020 (ADM 2020) [1] zawiera podstawowe wytyczne i wymagania projektowe dla inżynierów i projektantów zajmujących się konstrukcjami aluminiowymi. The ADM 2020 [1] provides methods to calculate the elastic LTB moment (Me). Określa, które równania należy zastosować i przestrzegać, aby konstrukcje aluminiowe były zabezpieczone przed tą postacią niestateczności.
RFEM 6 references the type of section and internal forces calculated in the static analysis, and the Aluminum Design add-on applies these results to the equations from the ADM 2020 [1]. Dokładniej, równania z rozdz. F.4 [1] for LTB design. W rozdz. F.4 [1] used to classify the cross section of a member and calculate the LTB slenderness (λ). Jeżeli stosuje się więcej niż jeden przekrój, należy użyć dowolnego odpowiedniego przekroju.
Klasyfikacja przekrojów w obliczeniach zwichrzenia
Sek. F.4 [1] classifies aluminum cross sections based on whether they are symmetric or unsymmetric about the bending axis, closed, or rectangular bar sections. W kolejnych sekcjach tego artykułu, będzie wiele przekrojów wraz z wyjaśnieniem, gdzie mieszczą się w Sec. F.4 [1]. Następnie przedstawiamy sposób ich obliczania w programie RFEM 6. A simple comparison will be made between the ADM 2020 [1] and RFEM 6. Na poniższym rysunku każdy przykład przedstawia prawidłową kontrolę normy i porównuje ją z kontrolą normy stosowaną w programie RFEM 6.
Przekroje monosymetryczne
Przekrój monosymetryczny to przekrój, który można idealnie odwzorować względem osi zginania lub osi niezginania. Przykładami monosymetrycznych przekrojów standardowych są przekroje T i Ceowniki.
Dla tego typu kształtów smukłość należy określać zgodnie z rozdz. F.4.2.1 [1] which is for shapes symmetric about the bending Axis. Jeżeli przekrój jest niesymetryczny względem osi gięcia, należy to sprawdzić zgodnie z rozdz. F.4.2.5 [1].
W załączonym modelu programu RFEM 6 ceownik jest zamodelowany jako swobodnie podparta belka o równomiernym obciążeniu. Przekroje symetryczne względem osi gięcia są obliczane zgodnie z Sec. F.4.2.1 [1] utilizing the Aluminum Design add-on.
Przekroje podwójnie symetryczne
Przekrój bisymetryczny to przekrój, który można idealnie odwzorować względem osi zginania i osi niezginania. Przykładami znormalizowanych przekrojów, które są podwójnie symetryczne, są przekroje dwuteowe, prostokątne i okrągłe zamknięte.
LTB dla znormalizowanego przekroju dwuteowego należy projektować zgodnie z rozdz. F.4.2.1 [1], but can also be designed according to Sec. F.4.2.5 [1] since it can be symmetric or unsymmetric about its bending axis if lateral loading is applied.
In the attached RFEM 6 model, a doubly symmetric I-section is modeled (Member No. 4) as a simply supported beam with a uniform lateral load applied to it. Ten typ przekroju został zaprojektowany zgodnie z rozdz. F.4.2.1 [1], because if we assume lateral loading in either primary axis direction, it is always symmetric about the bending axis.
Przekroje niesymetryczne
Niesymetryczny przekrój to przekrój, dla którego nie można uzyskać idealnego odbicia lustrzanego względem osi zginania lub osi niezginania. Przykładem znormalizowanego przekroju, który jest uważany za niesymetryczny względem którejkolwiek z jego osi, jest Zetownik.
LTB dla tego przekroju należy obliczać tylko za pomocą Sec. F.4.2.5 [1] Any Shape. Za pomocą tego przekroju określana jest wartość smukłości i zwichrzenia dla przekrojów niesymetrycznych.
W załączonym modelu w programie RFEM 6 zetownik (CF 4ZU1.25x075) jest modelowany (pręt nr 5) jako belka swobodnie podparta z równomiernym obciążeniem. In the Aluminum Design add-on, this shape is designed according to Sec. F.4.2.5 [1] with respect to LTB.
Zamknięte przekroje
Zamknięty przekrój odnosi się do kształtownika, którego obwód jest całkowicie zamknięty. Typowym przykładem przekroju zamkniętego pręta aluminiowego jest rura prostokątna lub prostokątny przekrój zamknięty. W tym przypadku kształt przekroju przypomina prostokąt, ale jest on zamknięty ze wszystkich stron, tworząc konstrukcję podobną do rury.
Obliczając zwichrzenie dla przekroju zamkniętego, smukłość należy określić poprzez odniesienie do Sec. F.4.2.3 [1] Closed Shapes.
W załączonym modelu programu RFEM 6 kwadratowy profil zamknięty (pręt nr 6) jest zamodelowany jako belka swobodnie podparta i równomiernie podparta. Designing it according to the ADM 2020 in the Aluminum Design add-on, LTB is calculated utilizing Sec. F.4.2.3 [1] Closed Sections for determining the Slenderness Ratio (λ).
Pręty prostokątne
Płaski prostokątny przekrój prętowy odnosi się do długiego i wąskiego kształtu geometrycznego o płaskiej powierzchni i prostokątnych bokach.
Sek. Parametr F.4.2.4 [1] należy wykorzystać do obliczenia Smukłości płaskiego pręta prostokątnego w celu ostatecznego znalezienia krytycznego momentu wyboczeniowego.
W dołączonym modelu programu RFEM 6 pręt prostokątny (pręt nr 7) jest zamodelowany jako belka swobodnie podparta z równomiernym obciążeniem bocznym. Jest ona obliczana na podstawie równań z rozdz. F.4 [1] and the slenderness is calculated using Eq. F.4-7 under Sec. F.4.2.4 [1].
Uwagi końcowe
Obliczanie zwichrzenia zgodnie z ADM 2020 Sec. F.4 [1] requires an engineer to determine which sub-section their cross section falls under for determining the slenderness and other section properties. Główne kategorie są podzielone według kształtu i symetrii. Symetryczny lub niesymetryczny względem osi gięcia, przekrój zamknięty/otwarty lub pręt prostokątny.
In RFEM 6, the Aluminum Design add-on classifies cross sections the same way as outlined in Sec. F.4 [1]. Normę obliczeniową ADM 2020 należy wybrać w zakładce Norma I w Danych podstawowych. Na koniec, w rozdziale F, w sekcji Długości efektywne w parametrach obliczeniowych pręta. musi być zaznaczona. Na koniec, korzystając z tych samych parametrów, można obliczyć Współczynnik modyfikacji (Cb ) zgodnie z pkt. F.4.1.
