极惯性矩
如图01所示,连接的极惯性矩为:
Ip | 不考虑连接面的极惯性矩 |
xi | 扣件组重心到x方向上扣件的距离 |
yi | 扣件组的重心在y方向上的距离 |
Ip = 75 2 + 75 2 + 225 2 +225 2 = 112,500 mm 2
正常使用极限状态下的位移模量
在正常使用极限状态下的位移模量可以根据[1]表7.1计算。 对于软木C24中径为20 mm的螺栓,得出的每个剪切平面如下:
ķSER | 每个受剪平面的位移模量 |
ρ米 | 密度平均值,kg/m³ |
[SCHOOLTRAINING.NUMBEROFSTUDENTS] | 紧固件直径 |
ķSER = 420 1.5⋅20/23 = 7485牛顿/毫米= 7485千牛/米
由此得出一个内部钢板的两个剪力面。 此外,对于钢板-木结构连接,按照[1]中第7.1(3)章的规定,位移模量应乘以系数2.0。 您可以按照下列方法确定螺栓的位移模量:
Kser = 2⋅2⋅7,485 kN/m = 29,940 kN/m
极限承载力状态下的位移模量
根据[1] ,处于极限状态的连接位移模量Ku :
K槽钢 | 初始位移模量 |
ķSER | 紧固件的位移模量 |
Ku = 2/3⋅29,940 kN/m = 19,990 kN/m
Kd | 位移模量设计值 |
K槽钢 | 初始位移模量 |
γM | 根据[1]中表2.3进行连接的分项系数 |
Kd = 19,960 kN/m/1.3 = 15,354 kN/m
确定扭转弹簧刚度
对于承载能力极限状态设计,必须使用滑模模量的设计值和正常使用极限状态设计的平均值,因此得出两个扭转弹簧刚度。
Cφ,SLS | 正常使用极限状态下的扭转弹簧刚度 |
ķSER | 紧固件的位移模量 |
Ip | 不考虑连接面的极惯性矩 |
Cφ,SLS = 29,940 N/mm⋅112,500 mm 2 = 3,368 kNm/rad
Cφ,ULS | 承载能力极限状态下的转动弹簧刚度 |
Kd | 位移模量设计值 |
Ip | 不考虑连接面的极惯性矩 |
Cφ,ULS = 15,354 N/mm⋅112,500 mm 2 = 1,727 kNm/rad
要同时考虑两种刚度,请激活“修改刚度”子选项卡(在“编辑荷载组合和计算”对话框中的荷载组合的计算参数子选项卡中勾选相应的复选框)。 因此,正如在本例中一样,所有 ULS 组合的抗扭刚度都可以乘以系数 Cφ, ULS/Cφ, SLS 。 输入Cφ,SLS在支座或铰接条件。 因此,在所有ULS组合中得出的扭转弹簧刚度为1.727 kNm/rad,在所有SLS组合中得出时的值为3.368 kNm/rad。 在视频中也介绍了这种方法。
在本示例中,基础弹性旋转是无限大的,并且没有考虑。
附加模块 RF-/JOINTS Timber - Steel 确定抗扭弹簧刚度
当使用RF-/JOINTS Timber -Steel to Timber计算连接时,也会显示扭转弹簧刚度结果(见图02)。 在RSTAB中必须在支座或铰接条件下手动转移。 在RFEM中可以自动完成。 各连接节点在RFEM中自动创建,并采用相应的刚度。 该视频显示了该操作步骤。