В Руководстве по проектированию алюминиевых конструкций 2020 (ADM 2020) {%ref#Refer [1]]] представлены основные рекомендации и требования к проектированию для инженеров и проектировщиков, работающих с алюминием в строительных конструкциях. The ADM 2020 [1] provides methods to calculate the elastic LTB moment (Me). В нем описано, какие уравнения необходимо использовать и выполнять, чтобы алюминиевые конструкции были защищены от этой формы неустойчивости.
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]. Более того, уравнения из п. F.4 [1] for LTB design. В п. F.4 [1] used to classify the cross section of a member and calculate the LTB slenderness (λ). Если применяется более одного сечения, необходимо применить любое применимое сечение.
Классификация сечений в расчете с ПФИ
Разд. F.4 [1] classifies aluminum cross sections based on whether they are symmetric or unsymmetric about the bending axis, closed, or rectangular bar sections. В следующих разделах нашей статьи будут представлены различные сечения с объяснением, где они подпадают под действие п. F.4 [1]. Затем следует, как они рассчитаны в RFEM 6. A simple comparison will be made between the ADM 2020 [1] and RFEM 6. На рисунке ниже каждый пример показывает правильную проверку кода и сравнивает его с проверкой кода, используемой в RFEM 6.
Сечения, симметричные по одной оси
Сечение, симметричное по одной оси, - это сечение, которое может быть идеально отражено вокруг его изгибающей или неизгибающей оси. Примерами стандартных профилей, симметричных по одной оси, являются тавровые и швеллерные профили.
Гибкость для данных типов профилей определяется в соответствии с п. F.4.2.1 [1] which is for shapes symmetric about the bending Axis. Если сечение несимметрично относительно оси изгиба, то оно должно быть проверено по п. F.4.2.5 [1].
В прилагаемой модели RFEM 6 швеллерный профиль (стержень № 1) смоделирован как простая опёртая балка с равномерной нагрузкой. Сечения, симметричные вокруг оси изгиба, рассчитываются по п. F.4.2.1 [1] utilizing the Aluminum Design add-on.
Двойно симметричные сечения
Сечение с двойной симметрией - это сечение, которое можно идеально отзеркалить вокруг его изгибающей и неизгибающей оси. Примерами стандартных профилей, которые являются симметричными по двум осям, являются двутавры, а также прямоугольные и круглые пустотелые профили.
ПУ ПФИ для стандартного двутавра должен быть рассчитан по п. 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. Данный тип сечения рассчитывается в соответствии с гл. F.4.2.1 [1], because if we assume lateral loading in either primary axis direction, it is always symmetric about the bending axis.
Несимметричные сечения
Несимметричное сечение - это сечение, которое не может быть идеально отзеркалено ни вокруг его изгибающей, ни вокруг неизгибающей оси. Примером стандартного сечения, которое считается несимметричным относительно обеих своих осей, является Z-профиль.
ПУ ПФИ для этого сечения следует рассчитать только по п. F.4.2.5 [1] Any Shape. С помощью этого сечения определяется значение гибкости и упругий ПФИ для несимметричных сечений.
В прилагаемой модели RFEM 6 Z-профиль (CF 4ZU1.25x075) (стержень № 5) смоделирован как простая опёртая балка с равномерной нагрузкой. In the Aluminum Design add-on, this shape is designed according to Sec. F.4.2.5 [1] with respect to LTB.
Замкнутые профили
Замкнутое сечение - это форма конструкции, в которой периметр сечения полностью замкнут. Типичным примером замкнутого профиля для алюминиевого стержня является прямоугольная трубка или пустотелый прямоугольный профиль. В данном случае форма сечения напоминает прямоугольник, но он ограничен со всех сторон, образуя трубчатую конструкцию.
При расчете LTB для замкнутого сечения гибкость должна определяться согласно п. F.4.2.3 [1] Closed Shapes.
В прилагаемой модели RFEM 6 смоделирован квадратный пустотелый профиль (стержень № 6) как простая опёртая балка с заданным для него равномерным распределением. 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).
Прямоугольные стержни
Плоский прямоугольный профиль стержня представляет собой геометрическую форму, длинную и узкую, с плоской поверхностью и прямоугольными сторонами.
Разд. F.4.2.4 [1] следует применить для расчета гибкости плоского прямоугольного стержня для нахождения критического момента потери устойчивости.
В прилагаемой модели RFEM 6 смоделирован прямоугольный стержень (стержень № 7) как простая опёртая балка с боковой равномерной нагрузкой. Она рассчитывается по уравнениям п. F.4 [1] and the slenderness is calculated using Eq. F.4-7 under Sec. F.4.2.4 [1].
Заключение
Расчет LTB по норме ADM 2020 п. F.4 [1] requires an engineer to determine which sub-section their cross section falls under for determining the slenderness and other section properties. Основные категории для этого разделены по форме и симметрии. Симметрично или несимметрично относительно оси изгиба, является ли сечение замкнутым/открытым или если это прямоугольный стержень.
In RFEM 6, the Aluminum Design add-on classifies cross sections the same way as outlined in Sec. F.4 [1]. Норматив расчета ADM 2020 необходимо выбрать во вкладке Норма I в разделе «Основные данные». Наконец, в разделе «Полезные длины в расчетных параметрах стержня» глава F. должны быть выбраны. Наконец, при тех же параметрах можно рассчитать коэффициент модификации (Cb ) согласно п. F.4.1.
