В некоторых случаях, непризматические или конические профили используются в элементах конструкции для достижения более эффективных характеристик конструкции.. Идея непризматических элементов состоит в том, чтобы постепенно подавать меньше материала и, следовательно, меньшую емкость в тех частях элемента, где внутренние силы меньше., и больше материала в тех частях, где внутренние силы больше. Другими словами, конические секции стараются следовать распределению внутренних сил/напряжений вдоль элемента..

Например, в консольной балке под действием собственного веса, изгибающий момент и поперечная сила принимают максимальные значения на закрепленном конце и равны нулю на свободном конце., после квадратичного и линейного распределения соответственно. В этом случае, фиксированный конец балки требует максимальной мощности, а свободный конец не требует никакой нагрузки, по этой причине, коническая секция может помочь сэкономить материал и эффективно использовать доступную мощность..

Есть еще одна статья, в которой подробно объясняется как моделировать непризматические или конические секции и бедра и как на этапе анализа идеализируется изменение линейного сечения с помощью более коротких призматических элементов.. В этой статье, мы сосредоточимся на том, как модуль проектирования SkyCiv Member работает с непризматическими секциями при выполнении проверок проекта.. В данный момент, в программе есть несколько полностью поддерживаемых непризматических разделов:

• Холодноформованные беспризматические коробки (прямоугольные полые секции, состоящие из двух каналов с выступами) согласно AS/NZS 4600:2018
• Сварные пластины Непризматический двутавр согласно AS 4100:2020 и НЗС 3404:1997

В этих кодах, существует два разных типа проверок, которые необходимо выполнять в разных предельных состояниях.: проверки разделов и проверки элементов или сегментов. Прежде чем углубляться в каждую группу проверок, давайте быстро рассмотрим имеющуюся информацию о разделах, поступающую на этапе анализа.

Доступные свойства раздела

Предполагая, что коническая секция была настроена с “средний” размеры призматических элементов и 5 призматические сегменты, будет 7 станции (показано синими пунктирными линиями на диаграмме ниже) с расчетными/известными свойствами сечения, соответствующие сечениям, которые линейно изменяющийся непризматический элемент имел бы в середине каждого призматического сегмента. Это показано на рисунке ниже, обозначенном буквой S. (начальная форма), 1, 2, 3, 4, 5, и E (конечная форма). Для примера, давайте изменим глубину секции от 1010 мм до 800 мм.

Проверки разделов

Проверка секций производится попозиционно с использованием мощности секции на данной станции и внутренних сил, действующих по отдельности или в совокупности именно в этом положении вдоль элемента.. Каждая станция будет использовать свойства сечения призматического сегмента, к которому принадлежит станция.. Прямо у призматических сегментов’ вариация, в одном месте будут две станции с разными секциями, одна станция принадлежит сегменту слева от варианта, а другая - справа от варианта:

Поэтому в отчете о проектировании присутствуют повторяющиеся станции с двумя разными значениями мощности., каждая станция использует свой раздел и поэтому может давать разные результаты. Таким образом, станции окончательной проверки состоят из (а ) оценочные баллы по результатам анализа и (б) общее количество станций плюс использование приведенной выше логики:

Чеки участников

Для проверки члена или сегмента, отдельные сегменты определяются боковыми ограничениями, указанными пользователем. Эти ограничения исходят от других элементов, контактирующих с элементом конструкции., такие как прогоны и раскосы, которые помогают предотвратить коробление элемента. Для членских чеков, используемые внутренние силы представляют собой максимальные результаты, присутствующие в сегменте, независимо от того, встречаются ли они в разных местах члена. Секция, используемая для емкости, выбирается из доступных секций по одному из следующих критериев.:

• Критическая секция: Участок станции с наибольшим коэффициентом полезности по результатам проверки участка.
• Минимальный раздел: Секция с наименьшей площадью/вместимостью.
• Секция средней длины: Участок, ближайший к геометрической середине сегмента..

Например, давайте возьмем сегмент, который, благодаря назначенным боковым ограничениям, начинается с середины сегмента 2 (30%), до середины сегмента 4 (70%) как показано на изображении ниже.

Предполагая, что критическая станция для этого сегмента находится в начале сегмента. (середина второго глобального призматического сегмента – 30% всего члена), раздел, используемый для емкости в проверке члена, будет:

• Критическая секция: Раздел 2
• Минимальный раздел: Раздел 4
• Секция средней длины: Раздел 3, который является ближайшим доступным разделом к 50% сегмента боковых ограничителей (середина третьего глобального призматического сегмента)