Предмет:
Расчёт на кручение по AISC DG 9 с аддоном 7 СтСв
Комментарий:
Согласно AISC Design Guide 9, раздел 4.1 [1], для открытых сечений, подверженных депланации, должны учитываться следующие напряжения кручения:
Легенда:
- Чистое касательное напряжение при кручении (формула 4.1)
- Касательное напряжение от депланации (формула 4.2a)
- Нормальное напряжение от депланации (формула 4.3a)
Кроме напряжений кручения, необходимо учитывать изгибающие и касательные напряжения (формулы 4.5 и 4.6) от плоского изгиба и осевой нагрузки (формула 4.7).
С помощью
Расширение Torsional Warping (7 DOF)
, данные напряжения можно рассчитать в
Аддон Расчёт стальных конструкций
. Это позволяет более точно определить общее касательное и нормальное напряжение по сравнению с результатами без аддона 7 степеней свободы, который обычно даёт более низкий коэффициент расчёта. Однако, в них не включены расчетные проверки для предельных состояний потери устойчивости.
Заделка от кручения должна быть задана в RFEM, с использованием «реальных» узловых опор (Рисунок 01).
Заделка от кручения и/или депланации, заданная в аддоне «Эффективные длины» для расчета стальных конструкций (рисунок 02), «не» учитывается в расчёте на кручение по AISC Design Guide 9 (с 7 степенями свободы или без них). аддон). Заделка от кручения и депланации влияет на другие расчеты.
'''Пример'''
Балка W12x50 подвергается различным нагрузкам, в том числе и кручению. Заделки с поворотом вокруг продольной оси X затем предусмотрены в узлах 5 и 7 (рисунок 03).
Результаты с и без аддона Депланация при кручении (7 СтСв) показаны на рисунке 04. Без аддона не учитываются касательные и нормальные напряжения из-за депланации. В расчётной проверке HH7370.00 комбинированные напряжения определяются по весьма консервативным уравнениям из нормы AISC 360, раздел H3.3 [2], «Стержни не HSS, подверженные кручению и комбинированному напряжению».
С помощью аддона расчётная проверка HH7400.00 рассчитывает комбинированные напряжения в соответствии с AISC Design Guide 9 [1], что приводит к гораздо более низкому коэффициенту расчёта по сравнению с AISC 360, раздел H3.3 [2].
Если рассмотреть подробности расчета для GG6400.00 из обоих расчетов, то чистое касательное напряжение при кручении, рассчитанное без аддона, значительно выше (Рисунок 05).
'''Заключение'''
The Расширение Torsional Warping (7 DOF) вводит депланацию сечения в качестве дополнительной степени свободы, что позволяет выполнить более точный и всесторонний расчет на кручение. При расчете в соответствии с AISC 360 в пределах Аддон Расчёт стальных конструкций , крутящие напряжения рассчитываются на основе Расчетного руководства AISC 9. Интеграция аддона 7 СтСв позволяет выполнять более точный и экономичный расчёт стальных стержней.