验算示例
德儒巴结构分析软件的力学计算功能全面, 并且容易理解和掌握。 这里的验算示例可以帮助您理解软件的工作原理和计算方法。
此示例基于 German WTG 文档中的大气边界层 (ABL) 测试: 第 3 委员会的情况说明 - 风流数值模拟,章节 9.1(见参考资料)。 它是 VE0309 - 大气边界层测试的扩展。 在这种情况下,对底面壁板使用粗糙面边界条件,并将结果与光滑面进行比较。 接下来的文章将介绍欧洲规范 EN 1991-1-4 中地形类别 0 的湍流速度、湍流动能和湍流耗散率的变化过程。 垂直各向异性湍流按照章节 6.3.1 的规定,使用 RANS k-ω SST 湍流模型。
固定着一块薄板的一侧 (φz = 0),给另一侧施加扭矩。 首先,将板作为平面建模。 钢板默认为圆柱面的四分之一。 平面模型的宽度等于弯曲模型四分之一圆的长度。 曲面模型的抗扭常数 J 与平面模型几乎相等。 使用 Kichhoff 和 Mindlin 板理论,使用两种几何模型计算板的最大转动 φz,max ,并比较结果。
风工程中的验证对于确保天线在风致作用下的结构完整性至关重要。 研究人员与 RWTH Aachen University 合作,将风洞测试和模拟相结合,以改进模型并提高准确性。 这项研究提高了天线的弹性,使依赖于暴露在风中的结构行业受益。
此示例基于德国 WTG 文档中的大气边界层 (ABL) 测试示例: 第 3 委员会的情况说明 - 风流数值模拟,章节 9.1(见参考资料)。 在每次数值模拟之前,应通过在空洞中测试大气边界层的方式检查,在入口处定义的大气边界层是否到达结构。 这不仅会影响速度的分布,还会影响湍流量的分布。 该方法不仅适用于稳态 (RANS) 计算,也适用于瞬态 (URANS, LES) 计算。 下面的文章将介绍欧洲规范 EN 1991-1-4 中定义的 I 到 IV 四种地形的速度场、湍流动能场和湍流耗散率场的发展过程。 垂直各向异性湍流根据章节 6.3.1 的规定,使用 RANS k-ω 湍流模型。
由具有不同塑性拉伸和压缩强度的材料制成的悬臂梁完全固定,按下图所示,左端部并施加弯矩。 下面的参数集描述了该问题。 这里考虑了小变形,并且自重忽略不计。 计算最大挠度 uz,max 。
对于图 1 所示弯矩框架中的 ASTM A992 材料柱,在最大重力荷载作用组合下,使用荷载设计法 LRFD 和 ASD 计算所需的强度和有效长度系数。
选择 W 形杆件,自重为 30.000 牛/牛, 同时使用LRFD和ASD验证杆件强度。
在 ASTM A992 14×132 W 形柱下施加给定的轴向压力。 柱子在两个方向上都是固定的。 根据LRFD和ASD确定柱子是否能承受图1中所示的荷载。
考虑跨度为 ASTM A992 W 18x50 的梁,以及在图 1 中显示的均布活荷载和活荷载。 该杆件被限制为最大公称高度为 18 英寸。 活荷载挠度限制为 L/360。 该梁为简支连续支撑梁。 基于荷载设计极限设计(LRFD)和抗剪强度(ASD)验算所选梁的可用抗弯强度。
图1所示 根据LRFD和ASD验证所选梁的可用抗剪强度。
使用 AISC 手册中的表格确定可用抗压和抗弯强度,以及截面为 W14x99 (ASTM A992) 梁构件在压弯作用下其强度是否满足。
该验算示例是 VE0064 - 厚壁容器的验算示例,唯一的区别是容器的材料是不可压缩的。 A thick-walled vessel is loaded by inner and outer pressure. The vessel is open-ended, thus there is no axial stress. The problem is modeled as a quarter model and described by the following set of parameters. While neglecting self-weight, determine the radial deflection of the inner and outer radius ur(r1), ur(r2).
对厚壁容器施加荷载,施加在容器内部的压力,使容器达到弹塑性状态。 该问题采用四分之一模型建模。 忽略自重,按照 Tresca 假设对面屈服,得出塑性区域边界的径向位置 ry的解析解和数值解,并进行比较。
一个两层厚壁容器,由内部压力和外部压力组成。 由于容器内部是开口的,所以不产生轴向应力。 该问题采用四分之一模型建模。 计算内部和外部半径 ur (r1 )、ur (r2 ) 的径向挠度以及中间半径 pm的压力(径向应力)。 忽略自重。
厚壁容器受到内部压力和外部压力。 容器底部为开口设计,不产生正应力。 该问题采用四分之一模型建模。 计算内外半径 ur (r1 ) , ur (r2 )的径向挠度。 忽略自重。
光盘 (CD) 的旋转速度为 10 000 rpm。 因此,它受到离心力。 该问题采用四分之一模型建模。 计算内径和外径的切向应力 σt以及外径的径向挠度 ur 。
该结构类型为 I 形简支梁。 在截面两端限制轴向转动 φx ,截面自由翘曲。 梁在 Y 方向有一个初始缺陷,定义为抛物线形,中间最大位移为 30 mm。 在工字形上翼缘的中间位置施加均布荷载。 下面的参数集描述了该问题。 验算示例是基于 Gensichen 和 Lumpe 介绍的示例.
该结构由一个工字钢和两个桁架组成。 The structure contains several imperfections and it is loaded by the force Fz. 示例中忽略自重。 Determine the deflections uy and uz and axial rotation φx at the endpoint (Point 4). 验算示例是基于 Gensichen 和 Lumpe 介绍的示例.
In this verification example the punching shear resistance of an inner column of a flat slab is examined. The column has a circular secton with a 30cm diameter.
Kelvin-Foigt 材料模型由并联的线性弹簧和粘滞阻尼器组成。 在该验算示例中测试了模型在加载和松弛过程中以 24 小时为间隔时间的时行为。 施加 12 小时的恒定力 Fx ,在其余 12 小时内为材料模型无荷载(松弛)。 评估 12 和 20 小时后的变形。 使用“线性隐式 Newmark 方法”进行时程分析。
Maxwell 材料模型由串联的线性弹簧和粘滞阻尼器组成。 在该验算示例中,对模型的时特性进行了测试。 Maxwell 材料模型受恒力 Fx加载。 该力在初始弹簧力的作用下,在阻尼器的作用下变形不断扩大。 观察加载时(20 秒)和分析结束时(120 秒)的变形。 使用“线性隐式 Newmark 方法”进行时程分析。
Ein Kehlbaken Dach mit gewählter geometrie wird in Hinblick auf seine Schnittgrößen zwischen Berechnung mittels RFEM 6 und der Handrechnung verglichen. Dabei werden insgesamt 3 最后一个未验算的系统。
施加轴力和弯矩(缺陷替换)加载四跨连续梁。 所有支座都是叉形的,自由翘曲。 计算位移uy和uz ,弯矩My 、Mz 、Mω和MTpri ,以及转角φx 。 验算示例是基于 Gensichen 和 Lumpe 介绍的示例.
在该示例中将有效长度和临界荷载系数与手动计算进行了比较,本教程将在 RFEM 6 中使用“结构稳定性”模块进行计算。 结构体系是在刚架结构上加两根铰接柱。 该柱子承受竖向集中荷载。
本例题中的钢筋混凝土梁为两跨悬臂梁。 截面沿悬臂长度方向不断变化(变截面)。 计算最终极限状态下的内力以及所需的纵向和剪切钢筋。
在本例中,不同时间浇筑的混凝土与相应钢筋之间界面的剪力按照 DIN EN 1992-1-1 确定。 下面将使用 RFEM 6 获得的结果与手算结果进行比较。
在该验算示例中,梁的剪力承载力设计值按照规范 EN 1998-1 中 5.4.2.2 和 5.5.2.1 以及柱受弯承载力设计值按照 5.2.3.3(2 ). 该梁由一个跨度为 5.50 米的两跨钢筋混凝土梁组成。 梁是框架的一部分。 将得到的结果与 {%于#Refer [1]]] 中的结果进行比较。
两端的铰支座限制 I 型钢的轴向转动(翘曲不被限制)。 两个横向力在中间施加。 示例中忽略自重。 计算结构的最大挠度 uy,max和 uz,max ,最大转角 φx,max ,最大弯矩 My,max和 Mz,max以及最大扭矩 MT,max, MTpri,max , MTsec,max与 Mω,max 验算示例是基于 Gensichen 和 Lumpe 介绍的示例.
在给定的边界条件下,杆件受到扭矩和轴力。 忽略其自重,计算梁的最大扭转变形和内部扭矩,定义为主扭矩和由轴力产生的扭矩之和。 在假设或忽略轴力的影响时,提供这些值的比较。 验算示例是基于 Gensichen 和 Lumpe 介绍的示例.