In manchen Fällen, Nicht-prismatische oder konische Abschnitte werden in Strukturbauteilen verwendet, um eine leistungsfähigere Struktur zu erreichen. Die Idee hinter nicht-prismatischen Bauteilen besteht darin, in den Teilen des Bauteils, in denen die inneren Kräfte geringer sind, nach und nach weniger Material und damit weniger Kapazität bereitzustellen, und mehr Material in den Abschnitten, in denen die inneren Kräfte größer sind. Mit anderen Worten, Konische Abschnitte versuchen, der internen Kräfte-/Spannungsverteilung entlang des Bauteils zu folgen.

Beispielsweise, in einem freitragenden Träger, der seinem Eigengewicht unterliegt, Das Biegemoment und die Querkraft nehmen am festen Ende ihre Maximalwerte an und sind am freien Ende Null, folgt einer quadratischen bzw. linearen Verteilung. In diesem Fall, Das feste Ende des Trägers erfordert die maximale Kapazität, während das freie Ende keinen Bedarf hat, aus diesem Grund, Ein konischer Abschnitt kann helfen, Material zu sparen und die verfügbare Kapazität effizient zu nutzen.

Es gibt einen weiteren Artikel, der es ausführlich erklärt wie man nicht-prismatische oder konische Abschnitte und Vouten modelliert und wie die lineare Abschnittsvariation in der Analysephase mit kürzeren prismatischen Elementen idealisiert wird. In diesem Artikel, Wir werden uns darauf konzentrieren, wie das SkyCiv Member Design-Modul bei der Durchführung der Designprüfungen mit nicht-prismatischen Abschnitten umgeht. In dem Augenblick, Es gibt einige vollständig unterstützte nicht-prismatische Abschnitte in der Software:

• Kaltgeformte, nicht prismatische Boxen (rechteckige Hohlprofile, bestehend aus zwei Lippenkanälen) gemäß AS/NZS 4600:2018
• Geschweißte Platten, nichtprismatischer I-Träger gemäß AS 4100:2020 und NZS 3404:1997

In diesen Codes, Es gibt zwei verschiedene Arten von Kontrollen, die in verschiedenen Grenzzuständen durchgeführt werden müssen: Abschnittsprüfungen und Element- oder Segmentprüfungen. Bevor Sie in jede Gruppe von Schecks eintauchen, Sehen wir uns kurz die verfügbaren Informationen zu den Abschnitten an, die aus der Analysephase stammen.

Verfügbare Abschnittseigenschaften

Vorausgesetzt, der konische Abschnitt wurde mit eingerichtet “Durchschnitt” prismatische Elementgrößen und 5 prismatische Segmente, es wird sein 7 Stationen (im folgenden Diagramm als blaue gepunktete Linien dargestellt) mit berechneten/bekannten Querschnittseigenschaften, entsprechend den Abschnitten, die ein linear variierendes nichtprismatisches Element in der Mitte jedes prismatischen Segments hätte. Dies ist im Bild unten mit der Bezeichnung S dargestellt (Startform), 1, 2, 3, 4, 5, und E. (Endform). Zum Beispiel, Lassen Sie uns die Abschnittstiefe variieren 1010 mm bis 800 mm.

Abschnittskontrollen

Abschnittsprüfungen werden Station für Station unter Verwendung der Kapazität des Abschnitts an der jeweiligen Station und der Schnittgrößen durchgeführt, die einzeln oder kombiniert genau an dieser Position entlang des Bauteils wirken. Jede Station verwendet die Abschnittseigenschaften des prismatischen Segments, zu dem die Station gehört. Direkt an den prismatischen Segmenten’ Variation, Es wird zwei Stationen am selben Standort mit unterschiedlichem Abschnitt geben, Eine Station gehört zum Segment links von der Variante und die andere zum Segment rechts von der Variante:

Aus diesem Grund gibt es im Entwurfsbericht wiederholt Stationen mit zwei unterschiedlichen Kapazitätswerten, Jede Station nutzt einen anderen Abschnitt und kann daher unterschiedliche Ergebnisse liefern. Die Endkontrollstationen bestehen also aus (ein) die Bewertungspunkte aus den Analyseergebnissen und (b) die Gesamtzahl der Stationen plus unter Verwendung der obigen Logik:

Mitgliederschecks

Für die Element- oder Segmentprüfungen, Die einzelnen Segmente werden durch die vom Benutzer vorgegebenen seitlichen Beschränkungen definiert. Diese Beschränkungen stammen von anderen Elementen, die mit dem Konstruktionselement in Kontakt stehen, B. Pfetten und Streben, die dazu beitragen, ein Einknicken des Elements zu verhindern. Für Mitgliederschecks, Bei den verwendeten Schnittgrößen handelt es sich um die maximalen Ergebnisse innerhalb des Segments, unabhängig davon, ob sie an unterschiedlichen Positionen entlang des Stabes auftreten. Der für die Kapazität verwendete Abschnitt wird anhand eines der folgenden Kriterien aus den verfügbaren Abschnitten ausgewählt:

• Kritischer Abschnitt: Abschnitt der Station mit dem höchsten Nutzwert aus der Abschnittsprüfung.
• Mindestabschnitt: Abschnitt mit der geringsten Fläche/Kapazität.
• Mittellanger Abschnitt: Abschnitt, der der geometrischen Mittelspannweite des Segments am nächsten liegt.

Als Beispiel, Nehmen wir einen Abschnitt davon, aufgrund der vorgesehenen seitlichen Sicherungen, verläuft von der Mitte des Segments 2 (30%), bis zur Mitte des Segments 4 (70%) wie im Bild unten gezeigt.

Angenommen, die kritische Station für dieses Segment befindet sich am Anfang des Segments (die Mitte des zweiten globalen prismatischen Segments – 30% des gesamten Mitglieds), Der Abschnitt, der für die Kapazität bei der Mitgliederprüfung verwendet wird, ist:

• Kritischer Abschnitt: Sektion 2
• Mindestabschnitt: Sektion 4
• Mittellanger Abschnitt: Sektion 3, Dies ist der nächstgelegene verfügbare Abschnitt 50% des Seitenhaltesegments (Mitte des dritten globalen prismatischen Segments)