47x
000215
2024-06-10

VE0215 | Потеря устойчивости плоской формы изгиба с нормальной силой – соединение ферм в центре тяжести

Описание работы

Конструкция состоит из двутавровой балки и двух трубчатых ферм. The structure contains several imperfections and it is loaded by the force Fz. Данная проблема описывается следующим набором параметров. В данном примере не учитывается собственный вес. Determine the deflections uy and uz and axial rotation φx at the endpoint (Point 4). Контрольный пример основан на примере, представленном Gensichen и Lumpe (см. ссылку).

Материал Сталь S355 Мод. упруг. E 210000,000 МПа
модуль сдвига [LinkToImage06] 81000,000 МПа
Геометрия Конструкция Длина сечения 1 L1 4,000 м
Длина сечения 2 L2 4,000 м
Длина сечения 3 L3 2,500 м
Положение опоры фермы a 2,500 м
Несовершенства Точка 2 ey2 -40.000 мм
Точка 4 ey4 12,500 мм
двутавр Высота h 400,000 мм
Ширина b 180,000 мм
Толщина стенки s 10,000 мм
толщина полки t1 14,000 мм
Трубка Внешний диаметр d 60,300 мм
Направление стены t2 5,000 мм
Нагрузки Сила F 14,000 кН
Эксцентриситет eFy 20,000 мм
eFz -193,00 мм

Аналитическое решение

Аналитическое решение недоступно. В качестве ориентира взяты результаты из программы S3D.

Настройки программы RFEM и RSTAB

  • Смоделировано в программе RFEM 6.06
  • Размер элемента равен lFE = 0,020 м
  • Используется изотропная линейная упругая модель материала
  • Количество приращений - 10
  • Применяется расчет по большим деформациям
  • The problem is modeled both by members and a combination of members and surface elements

Результаты

В RFEM 6 используются два метода моделирования. First, the I-section is modeled as a beam with imperfections and tubes as trusses (only N). Second, the tubes are trusses while the I-section beam is modeled by means of plates, considering the given imperfections. A fixed support at Point 1 is created by rigid line supports.

Результаты

Количество S3D RFEM 6 - Стержни сечения RFEM 6 - Стержни и пластины сечения
uy [мм] 14,800 16,300 1,101 15,900 1,074
uZ [мм] 16,900 18,000 1,065 17,800 1,053
Φx [мрад] 237,000 242,200 1,022 254,400 1,073

Ссылки
  1. LUMPE, G.: и GENSITEN, V. Теория и программное обеспечение для оценки линейного и нелинейного расчета стержней: Контрольные примеры, причины выхода из работы, подробная теория. Ernest,
  2. LUMPE, G.: S3D (вер. 25 сентября 2011). Биберахский университет прикладных наук, 2011.