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2021-11-03

RFEM 6 中设计钢结构节点的新方法

RFEM 6 中的其中一个新功能是钢结构节点的设计方法。 不同于 RFEM 5,RFEM 6 中钢结构节点的设计模块采用有限元方法。

创建钢结构节点

在 RFEM 6 中,用户可以通过简单熟悉地输入预定义的构件来创建钢结构节点。 初始数据包括在 RFEM 模型中选择节点,然后自动识别和分配连接杆件。

此外,还可以选择不同类型的组件(例如端板、垫板、鳍板)。 对于复杂的连接情况,也可以使用通用的基本组件(板件、焊缝、辅助平面)进行输入。

各个组件的设置可以自由定义和调整。 此外,可以对连接杆件和板件进行修改。 以这种方式定义的组件集可以作为模板保存,并存储在用户自定义的库中以备将来使用。

此时可以在配置设置中定义设计参数。 真实性检查可以用来检查连接,发现数据缺失、板件碰撞、错误焊缝等。

钢结构节点设计

RFEM 6 中进行钢结构节点分析的一个优点是可以在后台自动生成相关的有限元模型。 图 2 显示了该模型的一个例子。 并且可以计算任意轧制和焊接截面的节点。 目前可用的类型有工字钢截面、U 形截面、T 形截面和角钢。

在这种情况下,所选节点上的荷载会自动传递到有限元模型中,然后用于按照欧洲规范 EN 1993-1-8(包括国家附录)对构件进行设计验算。 这样,可以在有限元模型中确定焊缝设计所需的螺栓力和应力,并根据选定的国家附录进行螺栓承载力和焊缝设计。

通过对现有的塑性应变与容许的塑性应变(5%,根据欧洲规范 EN 1993-1-5,附录 C 或用户自定义)进行塑性验算。

结果

设计完成后,可以在表格和图形两种形式中找到相关设计利用率(如图 3 所示)。 节点的计算结果可以通过工具栏找到,并且可以根据各个构件进行筛选(图 4)。


在 RFEM 6 中的一个新功能是输出设计验算详细信息,包括所使用的验算公式。 所提供的公式也可以包含在计算书中。 图 5 显示了钢结构节点设计验算的详细信息。

结束语

总的来说,RFEM 6 的钢结构节点模块可以使用有限元模型对钢结构节点进行分析。 不同连接情况的输入可以通过模块提供的模块来实现。 程序会在后台自动生成与定义的连接对应的有限元模型。 所有荷载组合的荷载在所选节点上的荷载传递是自动的。

在有限元模型中计算得出的荷载用于按照 EN 1993-1-8(包括国家附录)对构件进行验算。 该模块可用于设计任何节点连接,提供轧制和焊接截面,例如工字形截面、U 形截面、T 形截面和角钢截面。

此外,由于在设计中考虑了所有平面内力(N、Vy 、Vz 、My 、Mz和 Mt ),所以对平面荷载没有限制。

最后,对计算结果和设计验算进行了详细介绍。 结果表和验算详情都可以导出到 RFEM 计算书中。 生成的有限元模型可以保存,以备将来使用和分析。


作者

Kirove 女士的职责是撰写技术文章并为 Dlubal 软件的客户提供技术支持。

链接


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