Конфигурации предельных состояний по несущей способности

В диалоге Конфигурация несущей способности вы делаете основные установки для проверок несущей способности, применяемых для расчета стальных соединений. Вы можете создать несколько конфигураций и назначить их подходящим соединениям. Установки применяются к Подмодель модели, которая создается в фоновом режиме для расчета.

Параметры расчёта конфигурации предельного состояния по несущей способности

'Список' слева показывает все присутствующие в модели конфигурации. С помощью кнопки вы можете создать новую конфигурацию, основанную на стандартных значениях, установленных в Основных данных . В качестве альтернативы вы можете скопировать существующую конфигурацию с помощью кнопки и затем адаптировать параметры расчета. Кнопка удаляет выбранную в списке конфигурацию.

База

Вкладка База управляет важными 'параметрами расчета', которые влияют на проверки напряженно-деформированного состояния.

Общие

Флажок 'Выполнение проверки потери устойчивости' управляет, будут ли проводиться проверки потери устойчивости наряду с проверками несущей способности. Эта опция по умолчанию отключена. Установите флажок, если хотите провести проверку потери устойчивости. Вы можете проверить параметры для анализа потери устойчивости на вкладке Потеря устойчивости.

Флажок 'Предварительный расчет' активирует автоматическое сокращение учетных комбинаций нагрузок. Исходя из экстремальных внутренних сил в соединяющих стержнях, отфильтровываются вероятно определяющие комбинации нагрузок и рассчитываются.

Частичные коэффициенты безопасности

Частичные коэффициенты безопасности материала γ_M, а также γ_c и γ_inst влияют на расчет. В этой категории вы можете контролировать и при необходимости корректировать предустановленные значения.

Анализ

Список для типа анализа предлагает выбор между следующими теориями расчета:

• I порядка
• II порядка (P_Δ)
• III порядка

Если расчет с максимальным числом итераций по умолчанию, равным 100, не сходится, вы должны увеличить 'Максимальное количество итераций' соответствующим образом. Дополнительные указания найдёте в главе Настройки статического анализа руководства RFEM.

Для улучшения сходимости и избежания нестабильностей в нелинейных системах рекомендуется использовать несколько ступеней нагрузки. Однако большое 'Число ступеней нагрузки' негативно влияет на продолжительность расчета.

Проверка

При необходимости, вы можете настроить предустановку для 'Пластического предельного удлинения'. Значение по умолчанию основано на EN 1993-1-5 Приложение C и составляет 5 %. Параметры 'Коэффициент трения для напряженных болтов' и 'Коэффициент натяжения' влияют на проверку, если вы используете высокопрочные болтовые соединения. По желанию, вы можете провести 'Эластичную проверку свободного тела болта'. Основное предположение заключается в наличии пластического резерва тел болтов. Активацией 'линейного аксиального поведения болтов' это не учитывается. Факторы e и p используются при определении допустимых краевых и осевых расстояний для болтов. Установленные значения по умолчанию базируются на соответствующих стандартах.

Бетонный блок

В этой категории вы можете задать, какой 'Коэффициент трения' должен использоваться для компонента базовая плита для передачи среза. Он влияет на сопротивление скольжению между базовой плитой и слоем раствора. Указанное значение по умолчанию 0,20, рекомендованное в EN 1993-1-8, 6.2.2 для c_f,d.

'Нижняя граница контактного напряжения для эффективной площади под давлением' задана значением по умолчанию 5 %. Это гарантирует, что только участки с значимыми контактными напряжениями учитываются при определении эффективной площади. Участки с очень малыми контактными напряжениями игнорируются.

При выборе 'Метод эффективной площади для базовой плиты при давлении' в списке есть два варианта:

• EN 1993-1-8
• Анализ методом конечных элементов

Моделирование

'Коэффициент длины стержня' управляет, какая длина замещающей модели стержня будет использоваться. Для этого больший из значений длины и ширины описанного прямоугольника умножается на значение, указанное здесь. Кроме того, здесь вы можете регулировать 'Количество сегментов', генерируемых для округлённых геометрий. По желанию, можно разместить 'Сварные швы по полному периметру края пластин стержня' и определить, должны ли сегментированные (например, изогнутые) сварные швы считаться непрерывными или нет.

Сеть

Последняя категория предлагает различные параметры настройки для сетки конечных элементов, поскольку в зависимости от типа соединения могут требоваться разные толщины сетки. 'Общие' установки позволяют указать минимальные и максимальные размеры элементов.

Настройка сетки КЭ

Кроме того, вы можете адаптировать количество или размер конечных элементов для различных компонентов — стержни, пластины, болты, сварные швы — к геометрии соединения. Чем больше количество элементов или чем меньше их размер, тем детальнее выходит сетка.

Стандартные настройки параметров расчета должны подходить для большинства случаев и давать достаточно точные результаты с учетом времени расчета.

Потеря устойчивости

Вкладка Потеря устойчивости появляется, если вы отметите флажок Выполнение проверки потери устойчивости на вкладке 'База'.

Расчётный параметр для анализа потери устойчивости

Анализ устойчивости

В этой категории вы выбираете 'Тип анализа' и количество 'Собственных значений' для проверки потери устойчивости.

В списке доступны три метода собственных значений.

Выбор типа расчета для расчета на устойчивость

• При стандартной настройке 'Линейный метод собственных значений' собственные формы определяются чисто линейно. Свойства нелинейно действующих элементов, таких как натянутые стержни или опоры с критериями отказа, не учитываются.
• Опция 'Инкрементальный метод с анализом собственных значений (нелинейный)' позволяет учитывать все нелинейности при определении собственных форм. По мере постепенного увеличения нагрузки до отказа учитываются критерии отказа и нелинейные эффекты стержней, опор или соединений. Расчет выполняется итеративно и, следовательно, требует времени. С помощью этого метода можно определить достоверно только самое низкое собственное значение.
• В методе 'Инкрементальный метод без анализа собственных значений (нелинейный)' нагрузка увеличивается до тех пор, пока не произойдет отказ. Собственные формы не определяются.

По умолчанию выбрано четыре собственные формы как 'Количество наименьших собственных значений'. Это, как правило, обеспечивает надежное заключение о поведении по потере устойчивости.

Статический анализ

Для исследования потери устойчивости доступны те же параметры расчета, что описаны в разделе Анализ для общих установок.

Проверка

Проверка на потерю устойчивости пластин удовлетворяется, если 'Коэффициент предельной нагрузки' составляет не менее 15. Этот параметр рекомендуется в EN 1993-1-1, 5.2.1(3) для α_cr при пластическом анализе. При коэффициенте ветвления нагрузки менее 15 возникает отказ стабильности. Вы можете изменить стандартное значение, если это необходимо.