Автор
|
David Bonilla
|
Университет
|
Университет Баухауса в Веймаре, Германия |
В коммерческом программном обеспечении RFEM было выполнено несколько численных расчетов по SOT и GNA. В процессе моделирования учитывались различные переменные: 4 конструктивные системы, 2 типа КЭ, 43 профиля (38 открытых и 5 замкнутых) и 3 внешних нагрузки. Каждый расчет был выполнен 10 раз, в каждом из них внешние нагрузки увеличиваются до 100% от максимального значения. В результате был выполнен анализ критических нагрузок, перемещений, внутренних сил и напряжений.
Обнаружено, что несоответствие между SOT и GNA увеличивается с увеличением смещения. То же самое характерно для нагрузок: более высокие силы приводят к большим перемещениям и, следовательно, увеличиваются различия между двумя методами.
У замкнутых профилей была обнаружена небольшая вариация как перемещений, так и внутренних сил. Их расчет также можно упростить с помощью элементов 1D балки. Для замкнутых профилей установлено, что поворот будет ограничен несущей способности сечения. Кроме того, замкнутые профили демонстрируют отличную работу по отношению к кручению, и в этом случае можно безопасно применить SOT в качестве приближенного значения для GNA.
Наконец, в результате исследования была установлена стадия, на которой SOT даёт достаточно надёжные результаты в виде кривых подгонки, которые находятся для профилей IPE и HEB. Кривые подгонки - это практичный способ оценить, какой тип расчета следует применить для стальных стержней на изгиб и кручение. Применение SOT или GNA сильно зависит от профиля сечения и уровня нагрузки. Кроме того, важную роль играют граничные условия и типы нагрузок. Последний расчет показал, что даже при другом распределении нагрузки кривые дают хорошую оценку. Кроме того, кривые подгонки IPE можно применить и для профилей UPE.