ERGOCAD
  • ΑΡΧΙΚΗ
  • ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ
    • ΣΤΑΤΙΚΑ >
      • CONSTEEL
      • CSJOINT
      • 3MURI
      • TIMBERTECH
    • ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ >
      • ParkCAD
      • NEXUS
      • AUTOTURN PRO
      • TORUS
    • ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ >
      • ELITECAD
      • Visualarq
    • 3D ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ >
      • SketchUp
      • SketchUp Plugins >
        • 3skeng
        • ArchiKlip
        • Artisan
        • Laubwerk
        • Placemaker
        • Profile Builder
        • Quantifier Pro
        • Shadow Analysis
        • Skalp
        • Skatter
        • SketchPlus
        • Skimp
        • Transmutr
        • Undetforsketchup
      • Evolve
      • Rhino
      • Rhino Plugins >
        • Bongo
        • Flamingo
        • Mesh2Surface
        • Mindesk
        • NEMO
        • RESURF
        • MPANEL
        • RHINOCAM
        • Veesus Point Cloud
    • ΔΙΑΚΟΣΜΗΣΗ >
      • ARREDOCAD
    • ΣΧΕΔΙΑΣΗ CAD >
      • ACTCAD
      • TrueCAD
      • BIM INSIDE
    • ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ >
      • Dcad
    • ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΑ >
      • ActCAD MEP
      • ELITECAD Mechanics
    • ΦΩΤΟΡΕΑΛΙΣΜΟΣ >
      • Corona
      • LUMION
      • SU podium
      • Thea Render
      • V-Ray
    • ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ >
      • SimLab
    • REAL ESTATE >
      • PANORIAMO
    • ΣΧΕΔ. ΚΗΠΩΝ >
      • Landsdesign
    • ΣΧΕΔ. ΚΟΣΜΗΜΑΤΩΝ >
      • 2SHAPES
    • AR-VR-360 >
      • KUBITY
      • FrameS
    • 3D Point Cloud >
      • Undet for SketchUp
      • Undet for Revit
      • Undet for Autocad
    • ADOBE >
      • CREATIVE CLOUD
      • ACROBAT PRO
      • AFTER EFFECTS
      • DREAMWEAVER
      • ILLUSTRATOR
      • IN DESIGN
      • LIGHTROOM
      • PHOTOSHOP
      • PREMIERE PRO
    • TECHSMITH >
      • CAMTASIA
      • SNAGIT
    • WONDERSHARE >
      • CROPRO
      • DEMO CREATOR
      • DR. FONE
      • EDRAW MAX
      • FILMORA
      • PDF ELEMENT
      • RECOVER IT
  • ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ
    • Plotters
    • Scanners
    • Plotters-Scanners
  • ΕΚΔΗΛΩΣΕΙΣ
  • ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ
    • ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΕΣ ΑΔΕΙΕΣ
    • ONLINE WEBINARS
    • ONLINE TUTORIALS
    • ΟΜΑΔΙΚΑ ΚΑΙ ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ
  • ΝΕΑ
  • ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ
  • BLOG

Επίδραση οπών κορμού μεταλλικής διατομής στον έλεγχο πλευρικού στρεπτικού λυγισμού.

9/6/2021

0 Comments

 
Picture
Εισαγωγή
Ένα ενδιαφέρον ερώτημα που αφορά την επιρροή ανοιγμάτων κορμού μεταλλικής διατομής στον έλεγχο πλευρικού στρεπτικού λυγισμού, απαντάται με ακρίβεια με την χρήση του νέου στοιχείου που ενσωματώθηκε στις βασικές λειτουργίες του ConSteel και ονομάζεται Superbeam.
Αρκετά συχνά στις μεταλλικές κατασκευές, περνάνε δίκτυα με αγωγούς μέσα από τον κορμό των μεταλλικών δοκών. Σε τέτοιες περιπτώσεις, μία συνηθισμένη λύση είναι να παρέχεται ο απαιτούμενος αριθμός ανοίγματος στο έλασμα του κορμού. Ένα τέτοιο άνοιγμα μπορεί να έχει κυκλικό ή ορθογώνιο σχήμα, ανάλογα με την ποσότητα, το μέγεθος και το σχήμα των σωλήνων ή των στοιχείων εξαερισμού ή των καλωδίων.
Οι δοκοί πρέπει να έχουν σχεδιαστεί ώστε να έχουν τις απαιτήσεις για πλευρικό-στρεπτικό λυγισμό.
Η διαδικασία σχεδιασμού που ορίζεται στον Ευρωκώδικα 3 βασίζεται στην αξιολόγηση της κρίσιμης τιμής καμπτικής ροπής που παρέχει την λυγηρότητα που απαιτείται για τον υπολογισμό του συντελεστή μείωσης που χρησιμοποιείται για την επαλήθευση της διαδικασίας σχεδιασμού.

Picture
Συγκολλητή διατομή δοκού μήκους 6 μέτρων, απλά στηριζόμενης.
Δεν υπάρχει αναλυτικός τύπος στα κανονιστικά πρότυπα ο οποίος να παρέχει λύση για τέτοιες περιπτώσεις ανοιγμάτων σε κορμούς δοκών. Θα μπορούσε η αγνόηση αυτών των οπών να προκαλέσει λάθος υπολογισμούς στην κρίσιμη τιμή ροπών καθώς και στην ασφάλεια; 
H παρουσίαση που ακολουθεί βασίζεται σε μία συγκολλητή διατομή δοκού μήκους 6 μέτρων, απλά στηριζόμενης.
Στη δοκό εφαρμόζεται κατανεμημένο ομοιόμορφο φορτίο 10 kN/m και η τιμής της κρίσιμης καμπτικής ροπής στην περίπτωση συμπαγούς κορμού της δοκού, επιτυγχάνεται με την εκτέλεση γραμμικής ανάλυσης λυγισμού με το Consteel.
Picture
DOWNLOAD MODEL FILE
Ο κρίσιμος πολλαπλασιαστικός συντελεστής που προκύπτει για την πρώτη μορφή λυγισμού είναι 3.00, το οποίο σημαίνει ότι το πραγματικά εφαρμοζόμενο φορτίο μπορεί να πολλαπλασιαστεί με το 3.00 για να φτάσει στο κρίσιμο επίπεδο φορτίου. Η αντίστοιχη κρίσιμη ροπή θα έχει την τιμή Mcr = 3.0 * 47.18 = 141.54 kNm αναπτύσσοντας μία λυγηρότητα της τάξης του 1.286 (Mpl,Rd = 234.20 kNm) και μία αντοχή σε πλευρικό στρεπτικό λυγισμό ίση με 0.394 * 234.20 = 92.27 kNm. Με αυτή την τιμή η πραγματική απόδοση της διατομής προκύπτει ίση με 51%.
Πόσο όμως θα επηρέαζε αυτή την απόδοση μία ορθογωνική οπή στον κορμό της δοκού;
Αναλυτικός τύπος για την κρίσιμη καμπτική ροπή 
Εξετάζοντας τον αναλυτικό τύπο του ευρωκώδικα (ENV 1993-1-1 F.4) που χρησιμοποιείται στον υπολογισμό της κρίσιμης ροπής διπλών συμμετρικών διατομών που φορτίζονται με έκκεντρο φορτίο γίνεται άμεσα αντιληπτό ότι οι ιδιότητες της διατομές που επιδρούν στην τιμή της ροπής είναι τα  Iz, Iw και It.
Picture
ENV 1993-1-1 F.4 αναλυτικός τύπος
Μία οπή στον κορμό μεταλλικής διατομής δεν έχει επίδραση στις πρώτες δύο τιμές ενώ στην τρίτη έχει πολύ μικρή επίδραση. Όπως έχει ήδη παρουσιαστεί σε άλλο άρθρο, η παρουσία ενός ανοίγματος μπορεί να έχει επίδραση στην κατακόρυφη παραμόρφωση, αλλά όσο η πλευρική δυσκαμψία μιας δοκού είναι πολύ μικρότερη από αυτήν στον ισχυρό άξονα, οι κατακόρυφες παραμορφώσεις μπορεί να αγνοηθούν στον υπολογισμό της αντοχής του πλευρικού στρεπτικού λυγισμού. Η συνήθης μέθοδος που εφαρμόζεται στο Consteel, η γραμμική ανάλυση λυγισμού αγνοεί επίσης τις προ-λυγισμού παραμορφώσεις. Επομένως, μπορεί κανείς να αναμένει ότι γενικά τα ανοίγματα στον κορμό μπορούν να αγνοηθούν όταν υπολογίζεται η τιμή της κρίσιμης ροπής.
Ανάλυση με το νέο στοιχείο Superbeam του ConSteel
Το μοντέλο δοκού με πεπερασμένα στοιχεία δεν μπορεί φυσιολογικά να λάβει υπόψη τις οπές σε μία διατομή. Για να γίνει ανάλυση και έλεγχος σε τέτοια διατομή απαιτείται η χρήση στοιχείων κελύφους. Η νέα λειτουργία του στοιχείου Superbeam έρχεται να δώσει λύση σε αυτό το ζήτημα, όπου αντί για πεπερασμένα στοιχεία δοκού, εισάγονται στοιχεία κελύφους αλλά με έναν μοναδικό, εύχρηστο και γρήγορο τρόπο ! 
Τα ανοίγματα μπορούν να τοποθετηθούν κατά μήκος του κορμού, είτε ως ένα μεμονωμένο άνοιγμα, είτε ως ομάδα ανοιγμάτων που τοποθετούνται σε ίσες αποστάσεις. Το άνοιγμα μπορεί να είναι ορθογωνικό, κυκλικό ή ακόμα και εξαγωνικό.
Τα κυκλικά ανοίγματα μπορούν να συμπληρωθούν με πρόσθετες νευρώσεις δακτυλίου.
Τα ορθογωνικά ανοίγματα σε αυτό το παράδειγμα καθορίζονται εύκολα με το σχετικό εργαλείο. Καθώς δεν υπάρχει ανάγκη εισαγωγής πρόσθετου ανοίγματος στο εναπομείναν τμήμα της δοκού, θα μοντελοποιηθεί μόνο το πρώτο μέρος της δοκού με το υφιστάμενο άνοιγμα με στοιχεία κελύφους και το υπόλοιπο θα παραμείνει στην αρχική μορφή, δηλαδή ως μέλος με πεπερασμένα στοιχεία. Με την χρήση αυτής της τεχνικής, οι συνολικοί βαθμοί ελευθερίας του μοντέλου διατηρούνται χαμηλά σε αριθμό. Ο μελετητής μηχανικός, μπορεί επιλέγοντας το στοιχείο Superbeam, να χρησιμοποιήσει είτε το στοιχείο της δοκού με πεπερασμένα στοιχεία είτε τα στοιχεία κελύφους.
Picture
Picture
DOWNLOAD MODEL FILE
Ως αποτέλεσμα της χρήσης του νέου στοιχείου Superbeam στο Consteel σε ένα σύνθετο ενιαίο μοντέλο δοκού με πεπερασμένα στοιχεία και στοιχεία κελύφους, η τιμή που επιτυγχάνεται για τον πρώτο κρίσιμο πολλαπλασιαστικό συντελεστή είναι 2.99 η οποία είναι ουσιαστικά πανομοιότυπη με την τιμή που λαμβάνεται στην δοκό με τον κορμό της δοκού λαμβανόμενο ως στερεό.
Picture
DOWNLOAD MODEL FILE
Αυτό επιβεβαιώνει την αίσθηση ότι γενικώς τέτοια ανοίγματα στον κορμό δεν μπορούν να έχουν σημαντική επίδραση στην αντοχή σε πλευρικό στρεπτικό λυγισμό μιας απλά εδραζόμενης δοκού. Αυτό όμως μπορεί να αλλάξει όταν για παράδειγμα στο ίδιο δοκάρι υπάρχουν πακτώσεις στα άκρα. Στην περίπτωση αυτή, η περιοχή με το άνοιγμα βρίσκεται κοντά στο σημείο αλλαγής της καμπτικής ροπής και επιπλέον το εξασθενημένο κάτω μέρος Τ της διατομής, υπόκειται σε αυξημένη θλίψη σε συνδυασμό με μία μη ενισχυμένη πλευρά του ανοίγματος που μπορεί να οδηγήσει σε παραμόρφωση της διατομής που προκαλεί μείωση της ακαμψίας και συνεπώς χαμηλότερο επίπεδο κρίσιμου φορτίου.
Picture
Στέρεος κορμός - πεπερασμένα στοιχεία δοκού, αcr=17.27
Picture
Κορμός με άνοιγμα – Superbeam, αcr=16.11
DOWNLOAD MODEL FILE
Σε περιπτώσεις που συμβαίνει παραμόρφωση της διατομής, παραβιάζεται μία άλλη βασική θεώρηση της υπόθεσης του Bernoulli-Navier που χρησιμοποιείται στα στοιχεία με 7 βαθμούς ελευθερίας.
Picture
Με σκοπό την αναζήτηση της πιο αξιόπιστης ανάλυσης η οποία θα έχει ακρίβεια στα αποτέλεσμα τα, συνιστάται η χρήση των στοιχείων κελύφους στα σημεία στα οποία δεν μπορεί να γίνει χρήση πεπερασμένων στοιχείων δοκού. Το νέο στοιχείο Superbeam του Consteel παρέχει το πλέον αποδοτικό εργαλείο στον μελετητή μηχανικό με το οποίο αναλύονται τοπικά τέτοια κρίσιμα τμήματα μιας διατομής με στοιχεία κελύφους ενώ συνεχίζεται η χρήση των καθιερωμένων μελών με 7 βαθμούς ελευθερίας σε άλλες θέσεις.
Με τον τρόπο αυτό παρέχεται ένας βέλτιστος συμβιβασμός μεταξύ της ακρίβειας του αποτελέσματος στην ανάλυση και του μεγέθους του μοντέλου πεπερασμένων στοιχείων και του χρόνου επίλυσης ενός μοντέλου. 
0 Comments

Your comment will be posted after it is approved.


Leave a Reply.

    ERGOCAD

    Νέα και ενδιαφέροντα άρθρα, tips, events κ.α.

    ΑΡΧΕΙΟ

    February 2023
    January 2023
    December 2022
    November 2022
    October 2022
    September 2022
    July 2022
    June 2022
    May 2022
    April 2022
    March 2022
    February 2022
    December 2021
    November 2021
    September 2021
    August 2021
    July 2021
    June 2021
    May 2021
    April 2021
    March 2021
    December 2020
    November 2020
    October 2020
    September 2020
    June 2020
    May 2020
    April 2020
    March 2020
    February 2020
    January 2020
    December 2019
    November 2019
    October 2019
    September 2019
    August 2019
    July 2019
    June 2019
    May 2019
    April 2019
    March 2019
    February 2019
    January 2019
    October 2018
    September 2018
    August 2018
    July 2018
    June 2018
    April 2018
    March 2018
    February 2018
    August 2017
    July 2017
    June 2017
    May 2017
    March 2017
    February 2017
    January 2017
    December 2016
    November 2016
    October 2016
    July 2016
    April 2016
    March 2016
    February 2016
    January 2016
    September 2015
    January 2015
    December 2014
    July 2014
    March 2014
    November 2011

    ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ

    All
    3muri
    Actcad
    Arredocad
    Awards
    Battened Steel Columns
    BIM
    BIM INSIDE
    Buckling Analysis
    CAD
    Connections
    Consteel
    Crane
    Cspi
    Education
    ELITECAD
    Ergocad
    Espa
    Eurocode8
    Exhibitions
    Frame_corner
    IFC
    Local Mechanism
    Lumion
    Masonry
    Material Efficiency
    Plugin Sketchup
    Pushover Analysis
    Render
    Sensitivity Analysis
    Shear Panels
    Sintecno
    Sketchup
    Steel
    Thearender
    Timbertech Buildings
    Tutorials
    VOUCHER
    Λυγισμός
    Φέρουσα τοιχοποιία

    RSS Feed

ERGOCAD - Διανομή λογισμικού σε:
Ελλάδα - Κύπρο - Γαλλία - Βέλγιο - Ολλανδία - Γερμανία - Αυστρία - Πολωνία - Λουξεμβούργο - Ρουμανία - Τουρκία - Αλβανία - Σερβία - Μολδαβία - Β. Μακεδονία - Βοσνία & Ερζεγοβίνη - Σλοβενία - Λίβανο - Βουλγαρία - Ιταλία - Αυστραλία.


Εκδηλώσεις

Ελλάδα

Νέα & ειδήσεις

Ενδιαφέρουσες ειδήσεις
Blog της ERGOCAD
Προσφορές
Λογισμικό
Αίτημα για προσφορά 
Μεταπωλητές
Δίκτυο μεταπωλητών
Αίτηση για συνεργασία
Ιστοσελίδες 
Consteelsoftware.eu
Ergocad-arredocad.com
Yoursketchup.com
Lumion3d.gr
Lumion-lb.com
Actcad.net
Rhino3dlab.com
Εκπαίδευση
Φοιτητές
Καθηγητές
Ιδρύματα/Σχολεία
Εταιρεία
Διακρίσεις
Καριέρα - Θέσεις εργασίας
Privacy Policy

Ώρες λειτουργίας

Δ-Π: 9:00 -  18:00
Αριθμός ΓΕΜΗ: ​007676101000

Tηλέφωνο/ Phone

+302105738518
+302114112620
​+306937346346

Email

info@ergocad.eu      
Διεύθυνση/Address
Αρετής 13, ​Περιστέρι, Αθήνα, Eλλάδα 
​Aretis 13, Peristeri, Athens, Greece


ERGOCAD© 2022
Με την επιφύλαξη παντός δικαιώµατος. Το περιεχόμενο της ιστοσελίδας www.ergocad.eu στο σύνολο του ανήκει στην εταιρεία ERGOCAD καθώς και στις εταιρείες που αναπτύσσουν τα επιμέρους προϊόντα. Απαγορεύεται ρητά οποιαδήποτε χρήση υλικού από την παρούσα ιστοσελίδα χωρίς προηγούμενη έγγραφη έγκριση από την ERGOCAD. Οι εμπορικές ονομασίες των προϊόντων που περιλαμβάνονται στην ιστοσελίδα www.ergocad.eu ανήκουν αποκλειστικά στις εταιρείες που παράγουν τα προϊόντα. 
  • ΑΡΧΙΚΗ
  • ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ
    • ΣΤΑΤΙΚΑ >
      • CONSTEEL
      • CSJOINT
      • 3MURI
      • TIMBERTECH
    • ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ >
      • ParkCAD
      • NEXUS
      • AUTOTURN PRO
      • TORUS
    • ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ >
      • ELITECAD
      • Visualarq
    • 3D ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ >
      • SketchUp
      • SketchUp Plugins >
        • 3skeng
        • ArchiKlip
        • Artisan
        • Laubwerk
        • Placemaker
        • Profile Builder
        • Quantifier Pro
        • Shadow Analysis
        • Skalp
        • Skatter
        • SketchPlus
        • Skimp
        • Transmutr
        • Undetforsketchup
      • Evolve
      • Rhino
      • Rhino Plugins >
        • Bongo
        • Flamingo
        • Mesh2Surface
        • Mindesk
        • NEMO
        • RESURF
        • MPANEL
        • RHINOCAM
        • Veesus Point Cloud
    • ΔΙΑΚΟΣΜΗΣΗ >
      • ARREDOCAD
    • ΣΧΕΔΙΑΣΗ CAD >
      • ACTCAD
      • TrueCAD
      • BIM INSIDE
    • ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ >
      • Dcad
    • ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΑ >
      • ActCAD MEP
      • ELITECAD Mechanics
    • ΦΩΤΟΡΕΑΛΙΣΜΟΣ >
      • Corona
      • LUMION
      • SU podium
      • Thea Render
      • V-Ray
    • ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ >
      • SimLab
    • REAL ESTATE >
      • PANORIAMO
    • ΣΧΕΔ. ΚΗΠΩΝ >
      • Landsdesign
    • ΣΧΕΔ. ΚΟΣΜΗΜΑΤΩΝ >
      • 2SHAPES
    • AR-VR-360 >
      • KUBITY
      • FrameS
    • 3D Point Cloud >
      • Undet for SketchUp
      • Undet for Revit
      • Undet for Autocad
    • ADOBE >
      • CREATIVE CLOUD
      • ACROBAT PRO
      • AFTER EFFECTS
      • DREAMWEAVER
      • ILLUSTRATOR
      • IN DESIGN
      • LIGHTROOM
      • PHOTOSHOP
      • PREMIERE PRO
    • TECHSMITH >
      • CAMTASIA
      • SNAGIT
    • WONDERSHARE >
      • CROPRO
      • DEMO CREATOR
      • DR. FONE
      • EDRAW MAX
      • FILMORA
      • PDF ELEMENT
      • RECOVER IT
  • ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ
    • Plotters
    • Scanners
    • Plotters-Scanners
  • ΕΚΔΗΛΩΣΕΙΣ
  • ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ
    • ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΕΣ ΑΔΕΙΕΣ
    • ONLINE WEBINARS
    • ONLINE TUTORIALS
    • ΟΜΑΔΙΚΑ ΚΑΙ ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ
  • ΝΕΑ
  • ΠΡΟΣΦΟΡΕΣ
  • BLOG