Расчет компонентов из GFRP с помощью RF-LAMINATE

Кроме определения значений нагрузок, в расчете деревянных конструкций необходимо учесть особенности сочетаемости нагрузок. В отличие от металлоконструкций, у которых наибольшее нагружение включает в себя все неблагоприятные воздействия на конструкцию, у деревянных конструкций значения прочности зависят от продолжительности нагружения и влажности древесины. Кроме того, особые характеристики нужно учитывать и в расчете на предельное состояние по пригодности к эксплуатации. Какое влияние это оказывает на расчет деревянных конструкций и как выполнить расчет в программах RSTAB и RFEM поясняется в данной статье.

Американская ассоциация древесины (AWC) выпустила в 2018 году издание Национальной спецификации по расчету (NDS) для деревянных конструкций. Это второе издание NDS, в котором содержится глава, посвященная конструкциям из поперечно-клееной древесины (CLT). По сравнению с предыдущим изданием 2015 года в NDS 2018 было включено несколько изменений.

В качестве альтернативы методу эквивалентных стержней, в этой статье описывается, как определить внутренние силы стены, подверженной потере устойчивости, по методу второго порядка с учетом несовершенств, а затем выполнить расчет сечения на изгиб и сжатие.

• Расчет основных напряжений
• Графический и числовой вывод напряжений и соотношений напряжений полностью интегрирован в RFEM
• Гибкость расчета при различных сочетаниях слоев
• Высокая производительность благодаря минимальному количеству необходимых входных данных
• Широкие возможности настройки данных для расчёта
• Местная обобщенная матрица жесткости поверхности в RFEM создается на основе выбранной модели материала и содержащихся в ней слоев. Доступны следующие модели материалов:
  • ортотропный
  • Изотропный
  • Заданный пользователем
  • Гибридная (для комбинаций моделей материалов)
• Возможность сохранения часто используемых многослойных конструкций в базе данных
• Определение основных, касательных и эквивалентных напряжений
• В дополнение к основным напряжениям, в качестве результата будут получены требуемые напряжения по норме DIN EN 1995-1-1, а также их взаимодействие.
• Расчет напряжений у конструктивных элементов любой формы
• Эквивалентные напряжения рассчитываются по различным методам:
  • Гипотеза энергии формоизменения (фон Мизес)
  • Гипотеза касательных напряжений (Треска)
  • Гипотеза нормального напряжения (Ранкин)
  • Гипотеза главной деформации (Бах)
• Расчет поперечного напряжения сдвига по Миндлину или Кирхгофу или характеристикам, определяемым пользователем
• Расчет по предельным состояниям на пригодность к эксплуатации путем проверки перемещений поверхности
• Определяемые пользователем характеристики предельного прогиба
• Возможность учета сцепления слоев
• Подробные результаты по различным компонентам напряжений и соотношений в табличном и графическом видe
• Выходные данные напряжений для каждого слоя модели
• Спецификации по всем расчетным поверхностям
• Возможность сцепления слоев абсолютно без сдвига

После расчета, максимальные напряжения, соотношения напряжений и перемещения изображаются по загружениям, поверхностям или точкам решетки. Расчетное соотношение может быть связано с любым типом напряжения. Актуальная позиция выделяется в модели RFEM цветом.

Кроме оценки результатов в таблицах, можно в рабочем окне RFEM отобразить напряжения и соотношения напряжений графически. Для этого вы можете настроить цвета и значения, назначенные на панели.

Необходимо выбрать загружения, сочетания нагрузок и расчетные сочетания для расчета по предельным состояниям по несущей способности и пригодности к эксплуатации. После выбора рассчитываемых поверхностей можно задать соответствующую модель материала.

Структура слоев, на основе которой производится расчёт жёсткости, может варьироваться. Вы можете настроить параметры, заданные выбранной моделью материала, в соответствии с вашими индивидуальными потребностями. Затем можно изменить также матрицу слоев 3*3. за счёт чего обеспечивается очень гибкая настройка жёсткости.

Предельные напряжения каждого слоя определяются выбранным материалом. Эти значения тоже могут быть отрегулированы в соответствии с потребностями пользователя.