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2024-07-12

RFEM 6 中基于组件的有限元分析 (CBFEM)

什么是基于组件的有限元法(CBFEM)?


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基于分量的有限元法(CBFEM)是一种用于钢结构节点的计算机辅助计算和设计方法。 其基本思想为 EN 1993-1-8 中规定的分量法。 同样的,使用杆件分析法可以更加准确的评估结构柔性支撑和柔性连接的力学行为。 在许多情况下,与单纯的铰接连接或创建刚性连接相比,这可以得到更经济的设计。

传统方法中,基本构件的刚度和承载力必须基于半经验公式计算,然后进行叠加,而在 CBFEM 中,基本构件由合适的有限元单元离散表示,然后相互连接。 连接的刚度以及各个基本构件上的准确的力分布可以通过(非线性的)有限元分析得到。 然后可以按照相关设计规范,例如规范 EN 1993-1-8 或 AISC 360,检查基本组件的承载能力。 与传统的组件方法相比,基于有限元的方法的优点包括:

  • 可以更灵活地定义基本组件、其几何形状和材料属性
  • 更加灵活地定义基本组件之间的接触和耦合条件
  • 设计连接时具有更大的灵活性;可以将基本组件轻松转换为复杂的连接几何形状
  • 对连接应力没有限制;各个基本构件中详细的有限元模型的计算结果
  • 通过分析连接所有部分的变形、力、应力和应变,更好地理解失效机制

Das Add-On Stahlanschlüsse, welches als Erweiterung für RFEM 6 verfügbar ist, greift die komponentenbasierte Finite-Elemente-Methode (CBFEM) auf und verknüpft die Anschlussbemessung nahtlos mit der statischen Analyse am Gesamttragwerk, sodass auch die Kompatibilität und Interaktion zwischen Anschluss- und Stabwerkmodell jederzeit gewährleistet ist.


作者

Bien 博士负责钢结构产品的开发,并为客户提供技术支持。