大跨空间结构整体稳定分析指南

01

整体稳定分析的意义

为什么需要进行整体稳定分析?哪些结构需要?

我们知道在钢构件验算时,需要验算腹板和翼缘的稳定性,保证板件的高厚比或宽厚比在一定限值范围内,这叫局部稳定验算。杆件是由腹板和翼缘组成的,即使腹板和翼缘不会局部失稳,如果杆件轴压较大,或者长细比较大,还容易出现杆件层面的稳定问题,还需要杆件稳定验算。

结构是由杆件组成的,对于某些结构(比如单层网壳)宏观上结构内部存在较大轴压力,即使我们保证了杆件层面稳定,也不能保证整体层面稳定。因此这类结构需要进行整体稳定验算,这如同局部稳定和杆件稳定的关系。对于结构而言杆件就是结构的局部而那些宏观来看主要是抗弯的空间结构(比如平板网架)则无需进行整体稳定验算,保证杆件稳定就可以了。

大跨空间结构整体稳定分析指南的图1


02

整体稳定分析的执行步骤

1)线性屈曲分析

线性屈曲分析没有考虑缺陷、几何非线性、材料非线性,是一个比较理想状态,因此得到的临界荷载系数偏大。

主要意义在于:1-可以快速判断结构的刚度情况,如果临界荷载系数K小于4.2,那么就不用往后算了,几何非线性/弹塑性全过程分析肯定满足不了规范要求,需要直接去修改模型;2-通过对每个组合进行线性屈曲分析可以知道哪个组合是控制组合;3-后面缺陷定义的时候,需要基于屈曲模态来生成。

大跨空间结构整体稳定分析指南的图2

2)几何非线性/弹塑性全过程分析

该方法为《空间网格结构技术规程》4.3.2推荐的方法。几何非线性时需要满足K>4.2,弹塑性全过程时需要满足K>2.0。并且需要考虑活荷载不理不利布置和初始缺陷。

大跨空间结构整体稳定分析指南的图3
大跨空间结构整体稳定分析指南的图4


03

RFEM6 进行整体稳定分析的优势

1)轻松实现所有组合的稳定分析,不留隐患

大跨空间结构整体稳定分析指南的图5

RFEM 6中的荷载组合都是由设计状况生成的,因此只要通过“组合助手”中的设置,就可以批量的让生成的荷载组合进行稳定计算、考虑缺陷、结构调整(刚度修正,各种非线性考虑与否)等操作。

大跨空间结构整体稳定分析指南的图6


2)缺陷通过后台计算考虑,不破坏原始几何模型

大跨空间结构整体稳定分析指南的图7

缺陷的定义类似工况,并不是修改几何模型,而做一项设置,“组合助手”里勾选了该缺陷设置,计算的时候就会采用偏移后的有限元模型,没有勾选,就采用原始有限元模型。因此一个模型中可以同时计算有缺陷、无缺陷的状况。


3)杆件弹塑性按照材料的应力-应变模型考虑

大跨空间结构整体稳定分析指南的图8
可以按照双线性,也可以按照试验得到的应力-应变数据输入。
大跨空间结构整体稳定分析指南的图9

4)所有情况(线性/非线性,有/无缺陷)的分析,一个模型文件足矣,模型维护成本低,设计效率高。

大跨空间结构整体稳定分析指南的图10

通过“组合助手”中参数的设置,从而可以实现虽然荷载组合内容一样,但是计算时考虑的参数不一样(线性/非线性、稳定分析方法、缺陷考虑与否、材料非线性、刚度修正等)。如果在别的软件中,可能要复制好几个文件实现该目的,如果模型修改(这是经常性的),那么工作量可想而知。


04

整体稳定分析指南领取

转发朋友圈,添加客服即可领取电子版《大跨空间结构整体稳定分析指南》。

大跨空间结构整体稳定分析指南的图11

  添加客服 

 领取指南  

大跨空间结构整体稳定分析指南的图12



 扫码进入官方QQ群

下载资料,进行交流 

大跨空间结构整体稳定分析指南的图13
大跨空间结构整体稳定分析指南的图14

Dlubal德儒巴软件

微信号|Dlubal

网址|www.dlubal.com/zh

Bilibili|德国Dlubal软件公司

登录后免费查看全文
立即登录
App下载
技术邻APP
工程师必备
  • 项目客服
  • 培训客服
  • 平台客服

TOP

8
4
9