В дополнительном модуле RF-/STEEL EC 3, с помощью расширения RF-/STEEL Cold-Formed Sections, можно выполнить расчёт местных поперечных сил для неусиленных стенок по {%><#Refer [1]]] 6.1.7 (модульное расширение требует отдельной лицензии). В нашей статье соответствующие методы расчета показаны на примере балки из холоднокатаного С-образного профиля, нагруженной изгибом и находящейся под действием единичной нагрузки.
Конструктивная система и ее нагружение
Балка длиной два метра выполнена из холоднокатаного профиля C 2020 из стали S 235. На расстоянии 50 см от опоры приложена единичная нагрузка, равная 10 кН. Нагрузка действует в центре изгиба. Собственный вес не учитывается.
При выборе сечения из библиотеки обратите внимание на то, что тип сечения нужно выбрать из категории «холоднокатаные С-образные профили». Это условие можно задать с помощью функции фильтра. Расширение модуля RF-/STEEL Cold-Formed Sections предназначено для расчета холоднокатаных профилей: Ein gewalztes C- oder U-Profil würde nicht nach [1] bemessen werden.
Ввод данных в RF-/STEEL Cold-Formed Sections
Im Zusatzmodul RF-/STAHL EC 3 sind die Vorgaben für eine Bemessung nach EN 1993-1-3 [1] im Dialog "Details", Register "Kaltgeformte Profile" zu treffen.
Если поставить флажок в поле «Расчет местных поперечных сил по п. 6.1.7, если возможно», то программа проверит вероятность местного разрушения в стенке. После активации данной опции в окне «1.14 Местные поперечные силы» можно задать граничные условия, например длину жесткого распределения нагрузки.
Учет поперечных сил активирован по умолчанию. Таким образом, для расчета нагружения стенки местными поперечными силами применяется распределение сдвигающей силы. Программа анализирует точки нарушения целостности, возникающие в результате распределения сдвигающей силы. «Номинальная длина жесткого распределения нагрузки» предварительно задана равной 0,10 м.
Результаты в модуле RF-/STEEL EC3
Расчет эффективного сечения выполняется итерационно, не более, чем в два шага. Затем в расчетах отображаются коэффициенты использования, обусловленные местными поперечными силами. Подробности каждого расчета можно просмотреть в секции «промежуточные значения».
В соответствии с распределением сдвигающей силы расчет местных поперечных сил выполняется на обоих опорах и в точке действия местной нагрузки. В точке x = 0,00 м коэффициент использования имеет максимальное значение. Расчет в данной точке выполнен следующим образом:
В сечении с одной стенкой присутствует одна опорная реакция. Das C-Profil mit einer Blechdicke von <nobr>t = 2,0 mm</nobr> besitzt wegen seiner Lippen ausgesteifte Gurte. Der Abstand des Lagers vom freien Ende beträgt 0,00 m und ist somit kleiner als das 1,5-fache der Steghöhe hw = 198 mm. Damit ist [1] Gleichung (6.15a) maßgebend für die Ermittlung der Stegbeanspruchbarkeit Rw,Rd.
Необходимо применить следующие параметры:
Таким образом мы получим следующее значение прочности стенки:
Die Nachweisbedingung gemäß [1] Gleichung (6.13) ist erfüllt:
Для оставшихся двух расчетных точек расчет выполняется аналогично.
Альтернатива: Ввод сил вручную
Если распределение силы сдвига не отображает действующую нагрузку реалистично, то точки приложения и величину нагрузки, включая номинальную длину жесткого распределения, можно задать вручную. Это показано на примере расчетного случая 2 в прилагаемой модели RFEM.
В случае ввода силы вручную автоматическое сравнение воздействий сдвигающей силы в опорных точках не выполняется. Данные точки необходимо задать по отдельности с соответствующими опорными реакциями. Для этого установите флажок в поле «свободный конец» балки так, как показано на рисунке 05. Nur dann wird der Abstand c ≤ 1,5 hw berücksichtigt und [1] Gleichung (6.15a) für den Nachweis verwendet. Anderenfalls käme [1] Gleichung (6.15d) zur Geltung.
Заключение
Mit der Modulerweiterung RF-/STAHL Kaltgeformte Profile für RF-/STAHL EC 3 können unter anderem Nachweise für örtliche Lasteinleitung nach [1] Abschnitt 6.1.7 geführt werden. Точки, значимые для расчета, определяются автоматически согласно распределению сдвигающей силы. В качестве альтернативы, вы можете задать силы вручную. Der Nachweis für örtliche Lasteinleitung mit RF-/STAHL Kaltgeformte Profile erfolgt gemäß [1] 6.1.7.2 für Querschnitte mit einem nicht ausgesteiften Steg oder gemäß [1] 6.1.7.3 für Querschnitte mit zwei oder mehreren nicht ausgesteiften Stegen. Stegquerschnitte mit Längsaussteifungen können nicht nach [1] 6.1.7.4 bemessen werden.
