64x
000109
2024-01-31

Сечения

В таблице Сечения категории 'Расчёт стальных конструкций' перечислены все сечения, созданные вами в модели.

Допустимые сечения

Расчёт стальных конструкций возможен для многих типов сечений. Цвет шрифта сечений сообщает об использовании и допустимости сечения. Цвета означают:

  • чёрный: сечение пригодно для расчёта и используется у рассчитываемых объектов
  • красный: сечение не пригодно для расчёта стальных конструкций
  • синий: сечение не используется в модели
  • серый: сечение не используется у рассчитываемых объектов
Инфо

Для расчёта стальных конструкций допустимо большинство сечений категорий Стандартные, Тонкостенные, Составные и Стержни. Этим сечениям также должно быть назначен материал типа Сталь.


Кроме того, можно рассчитывать тонкостенные сечения из программы определения характеристик сечения RSECTION (см. раздел Сечения RSECTION). Категории отдельных сечений указаны в столбце таблицы 'Тип сечения'.

Объекты с недействительным сечением не учитываются при расчёте — даже если для этого сечения активирована опция 'Подлежит расчёту'. Они автоматически классифицируются в таблице Объекты, подлежащие расчёту как 'Недействительно / отключено'.

Инфо

Расчёт составных сечений возможен только при наличии сдвигового соединения (то есть при наличии «взаимодействия»). Тогда могут быть определены также пластические характеристики сопротивления и сопоставлены с внутренними силами. Составные сечения без сдвигового соединения должны быть для расчёта разложены на два отдельных стержня.

Удаление сечения из расчёта

Для действительного сечения вы можете, сняв флажок 'Подлежит расчёту', исключить из расчёта все объекты, которым назначено это сечение. В результате эти объекты в таблице Объекты, подлежащие расчёту классифицируются как 'Недействительно / отключено' и не исследуются при расчёте.

Классификация сечений (для EN 1993, NTC и SIA 263)

Классификация сечений согласно некоторым нормативам учитывает ограничение несущей способности и предельной поворачиваемости вследствие местной потери устойчивости частей сечения. Если для сечения заданы одиночные поля, автоматическая классификация сечений по умолчанию активирована. Программа проверяет пределы c/t частей сечения, подверженных сжатию, и относит сечение к классам сечений 1–4.

Инфо

Для сечений класса 4 при расчёте определяются эффективные характеристики сечения, чтобы учесть влияние местной потери устойчивости. Если одиночные поля для местной потери устойчивости согласно нормативу не заданы, сечение автоматически относится к классу 3 и рассчитывается упругим расчетом. Проверка пределов c/t и расчёты на местную потерю устойчивости не выполняются.

В списке столбца таблицы вы можете также задать класс сечения вручную.

  • Класс 1/2: Расчёт выполняется с пластическими сопротивлениями сечения без дополнительной проверки c/t-частей.
  • Класс 3: Выполняется упругий расчет без дополнительной проверки на местную потерю устойчивости.
  • Возможен класс 4: При расчёте проверяется, нужно ли учитывать эффективные характеристики сечения. В зависимости от результата сечение относится к классу 3 или классу 4 и рассчитывается соответствующим образом.

Кривые продольного изгиба (для EN 1993, NTC и SIA 263)

Кривые продольного изгиба согласно некоторым нормативам описывают понижающий коэффициент χ в зависимости от относительной гибкости λ̄. Этим снижается несущая способность стержня со сжимающей силой. Кривые продольного изгиба учитывают через коэффициент несовершенства α несовершенства реальных стержней (такие как геометрические начальные прогибы и собственные напряжения от прокатки или сварки). В [1] таблице 6.1, например, приведены кривые продольного изгиба a0, a, b, c и d с α = 0,13 / 0,21 / 0,34 / 0,49 / 0,76. Какая кривая продольного изгиба действует, определяет таблица 6.2 в зависимости от формы сечения, способа изготовления (прокатное или сварное), отношения h/b, толщины полки, направления выпучивания (y-y или z-z) и класса стали.

Для расчёта автоматически применяются кривые продольного изгиба, заданные в характеристиках сечения. Однако расчётную длину вы можете также задать вручную.

Расчёт холодногнутых сечений (для EN 1993 и AISC)

Холодногнутые сечения обычно требуют особых расчётов в отношении местной потери устойчивости и устойчивости сечения. Для сечения способа изготовления 'Холодногнутое' и нормы проектирования EN 1993 объекты с этим сечением автоматически рассчитываются по EN 1993-1-3 [1] (за исключением холодногнутых пустотелых профилей). При норме проектирования AISC 360 холодногнутые сечения рассчитываются по AISI S100 [2].

Для других норм проектирования специальный расчёт холодногнутых сечений не реализован.

Адаптация сечения

При необходимости вы можете адаптировать свойства сечения в диалоге редактирования. Для этого дважды щёлкните по строке сечения или нажмите кнопку Открыть изменение диалога на панели инструментов таблицы.

Совет

Для моделирования и расчёта произвольных форм сечений мы рекомендуем программу RSECTION.

В столбце таблицы 'Опции' отображаются значки для настроек или изменённых значений (см. рисунок Таблица 'Сечения'). Они позволяют быстро ознакомиться с используемыми сечениями. Значок Тонкостенный сечении , например, присвоен всем сечениям, рассчитанным по тонкостенной теории.

Важный

Коэффициенты изменения жёсткости, определённые в Изменение жёсткости стержней или Изменение конструкции, не учитываются при расчётах в аддоне Расчёт стальных конструкций.

Указания по определению напряжений

Основанные на напряжениях расчёты сечения базируются на выбранной теории расчёта в сечении. Если для сечения активировано 'Тонкостенная модель', то как характеристики сечения, так и напряжения, используемые для расчёта, определяются по тонкостенной теории ("TWA"). Если эта опция не активирована, характеристики сечения и напряжения определяются на основе решения МКЭ.

Удельные напряжения для соответствующего определения напряжений предоставляют хорошую основу, чтобы проследить значения напряжений, используемые в расчёте. Вы можете проверить их в диалоге редактирования сечения.

Сечения RSECTION

Возможности расчёта сечений из программы RSECTION зависят от моделирования сечения: если сечение имеет элементы, автоматически создаются одиночные поля (части сечения), которые позволяют рассчитать действующее сечение. Если же сечение определено через части без элементов, одиночные поля создать невозможно. Автоматическая классификация сечений в этом случае невозможна.

Использование другого сечения для расчёта

Вы можете для расчёта использовать другое сечение, чем для расчёта RFEM/RSTAB: для этого щёлкните по соответствующей строке столбца таблицы 'Использовать другое сечение для расчёта'. С помощью кнопки Редактирование объекта вы можете затем импортировать сечение из библиотеки.

Важный

Изменение не влияет на внутренние силы статического расчёта. Они применяются также при расчёте нового сечения.

Если в столбце задано другое сечение, в контекстном меню доступны дополнительные опции. С их помощью вы можете передать новое сечение в RFEM или RSTAB, чтобы оно использовалось также при статическом расчёте. Аналогично возможно снова импортировать исходное сечение в таблицу.

Оптимизация сечения

Аддон Расчёт стальных конструкций предоставляет возможность оптимизировать стандартные сечения. При этой упрощённой оптимизации программа ищет наименьшее возможное сечение внутри той же серии сечений, которое удовлетворяет всем расчётам с критерием расчёта меньше максимально допустимого использования, заданного в диалоге Глобальные настройки.

Чтобы оптимизировать сечение, щёлкните по соответствующей ячейке столбца таблицы 'Использовать другое сечение для расчёта'. Затем в списке выберите опцию Оптимизировать.

У параметрического профиля открывается диалог редактирования сечения. На вкладке 'Оптимизация | Расчёт стальных конструкций' вы можете задать параметры для оптимизации.

В столбце 'Геометрия' отметьте флажком параметр (или параметры), которые должны быть изменены. В столбцах 'Min' и 'Max' вы можете затем ввести нижнюю и верхнюю границы параметра. 'Шаг' управляет интервалом, в котором варьируются размеры параметра в процессе оптимизации. Если должны 'Сохраняться соотношения сторон', отметьте соответствующий флажок и задайте параметры для оптимизации наружных размеров.

Для оптимизации сечения действуют те же условия, что и при использовании другого сечения (см. выше). Расчёты выполняются для всех вариантов сечения с внутренними силами статического расчёта. Затем оптимальный вариант выводится в столбце таблицы. Влияния изменённого сечения на жёсткости и внутренние силы в модели RFEM/RSTAB не учитываются. Поэтому используйте возможности контекстного меню, чтобы перенести оптимизированные сечения в модель (см. рисунок Контекстное меню с опциями экспорта или импорта).

Инфо

Рекомендуется после первой оптимизации заново рассчитать внутренние силы с изменёнными сечениями и затем снова выполнить оптимизацию профилей.

Всесторонняя оптимизация конструкции возможна с аддоном Оптимизация конструкции.


Ссылки