Az acélméretezés alapjai

Az AXISVM program keretein belül a felhasználónak lehetősége nyílik acélszerkezetek tervezésére, melyhez az SD1 modul rendkívül sokoldalú támogatást nyújt. Ez a cikk a modul alapjait tárgyalja.

Jellemző szelvények az acéltervezésben #

Acélgerendák tervezése tulajdonképpen az AXISVM programban azt jelenti, hogy az alkotóelemek definiálásra kerülnek, ezután ezekhez be kell állítani a tervezési paramétereket. Az alapvető acélszelvény csoportok a következők:

  • Hengerelt I-szelvények (pl. HEA, HEB)
  • Egyszeresen szimmetrikus I-szelvények (hegesztett/hengerelt)
  • Négyszög alakú zárt szelvények (pl. RHS)
  • Csőszelvények (pl. ROR)
  • T-szelvények
  • Kerek és négyszögletes (teljesen kitöltött) szelvények.

Másfajta keresztmetszetek tervezése is lehetséges. Megjegyzendő, hogy bizonyos keresztmetszetek esetén nem minden ellenőrzés hajtható végre. A Felhasználói kézikönyv 6. Eredmények c. fejezetében a 6.6.2 pont alatt szereplő táblázat összefoglalja az egyes szelvényekhez tartozó elérhető ellenőrzéseket.

Tervezési módszer és szelvény osztályozás #

A tervezési módszer meghatározza, hogy milyen elven számítódnak a keresztmetszet ellenállásai.

  • Szelvényosztály szerint (elasztikus/plasztikus) – itt mindkét módszer használata engedélyezett, ezt a keresztmetszet osztálya határozza meg
  • Rugalmas méretezés – minden keresztmetszeti ellenállás rugalmas elven kerül meghatározásra

A 4. keresztmetszeti osztályú szelvények ellenállásai a hatékony (effektív) keresztmetszeti jellemzők alapján kerülnek számításra.

Alapvetően a keresztmetszetek osztályba sorolása az alkotó nyomott lemezelemek relatív karcsúságának vizsgálata alapján történik. Az osztályozás során mértékadó igénybevétel a tiszta nyomás, a tiszta hajlítás, illetve ezek kölcsönhatása.

A lehetséges osztályok és jellemzőik:

  • 1. keresztmetszeti osztály – képlékeny keresztmetszeti ellenállások
  • 2. keresztmetszeti osztály – képlékeny keresztmetszeti ellenállások
  • 3. keresztmetszeti osztály – rugalmas keresztmetszeti ellenállások
  • 4. keresztmetszeti osztály – rugalmas keresztmetszeti ellenállások a hatékony (effektív) keresztmetszeti jellemzők figyelembe vételével.

Méretezési elem #

Alapvetően beállítható, hogy a választott méretezési elem merevítettnek tekinthető, vagy sem. Amennyiben nem, ez az alapbeállítás kikapcsolható, és ekkor a szerkezeti elem kilendülőnek tekintendő, tehát kilengő kihajlási mód alakul ki.

Az x-y és x-z síkokban végezhető el ez a beállítás és rendkívül sok számítási paraméterre befolyással van. Ilyenek például a kihajlási hossz vagy a kifordulás vizsgálat során automatikusan felismert oldalirányú megtámasztások, vagy a stabilitási kölcsönhatásnál figyelembe vett nyomatéki tényezők.

Egy méretezési elem több rudat is magában tartalmazhat, és azok kezelhetőek egy együtt méretezendő elemként. A következő beállítások érhetők el e célból:

Ezen beállítás esetén a teljes gerenda részekre tagolódik, pl. közbenső gerendák, megtámasztások mentén és több kisebb méretezési elem alakul ki.

Ezen beállítás esetén a teljes gerenda egy méretezési elemként kerül figyelembe vételre a számításban.

Stabilitási paraméterek #

A stabilitásvizsgálatok beállításaival, paramétereivel külön cikkek és segédletek foglalkoznak részletesen. Elöljáróban és rövid áttekintőként azonban az alábbi vizsgálatokra és beállításokra van lehetőség az AXISVM keretein belül:

  • Kihajlás – itt mind y, mind z irányban beállítható, hogy a program miként vegye figyelembe a kihajlási hosszat
  • Kihajlási hossz szorzó – a befogási viszonyokat figyelembe vevő tényező
  • Kihajlási hossz – itt magát a kihajlási hosszat lehet megadni
  • Automatikus – itt a program automatikusan ismeri fel és állítja be a kihajlási hosszat
  • Az első két esetben beállítható, hogy melyik kihajlási görbét vegye figyelembe a program, vagy automatikusan meghatározza azt, illetőleg, hogy a geometriai nemlinearitás + imperfekció figyelembe vétele mellett is dönthetünk
  • Kifordulás – itt több vizsgálati módszer közül is válaszhatunk, melyek alapvető különbsége a rugalmas kritikus nyomaték meghatározásának módja
  • Auto Mcr
  • C1 Lopez-képlet
  • C1, C2, C3 megadása
  • Egyéb – valamilyen egyéb módszerrel meghatározott Mcr érték közvetlen megadása
  • Körültekintően kell elvégezni a vizsgálathoz tartozó beállításokat, ugyanis a felhasználó dönti el, figyelembe veszi-e a gátolt csavarást vagy sem (csak 7 szf. rúd esetén)
  • Szintén beállítható vagy a programra bízható a kifordulási görbe kiválasztása
  • Gerinc nyírási horpadás – kérhetjük ezt a fajta stabilitási ellenőrzést is, az alábbi két lehetőséggel:
    • Merevítetlen
    • Keresztirányú merevítés

Forrás http://www.ingware.com