yarı sabit (bahar) sabitlikler, bir kirişinki arasında bir yerde olan bir üye uç sabitliğini modellemenize izin verir (sabitlenmiş) sabitlik veya çerçeve (sabit) sabitlik.

Bu makale yarı sabit üyelerin ayrıntılarına giriyor, S3D'de nasıl ayarlanır, değerlerinin yazılımda nasıl kullanıldığı, ve üye davranışları üzerindeki etkileri.

Çerçeve, makas ve yarı sabit eleman uç sabitlemeleri

İlk, Frame ve Truss sabitliklerinin hızlı bir özeti:

1. A Çerçeve sabitliği (FFFFFF), olarak da anılır “sabit” veya “tamamen sabit”, eklemlerde bağlı elemanlar arasında dönüş olmamasını sağlar, ve tüm anlar bir üyeden diğerine aktarılır
2. Kafes sabitliği (FFFFRR), olarak da anılır “Bedava” veya “sabitlenmiş”, bağlı üyelerin birbirine göre dönmesine izin verir, yani hiçbir an aktarılmaz, ve üye bitiş momentinin sıfır olmasını sağlamak

Şunu da belirtmek gerekir, çerçeve ve kafes bağlantılarının gerçekten idealleştirmeler olduğu, zor oldukları için, imkansız değilse, gerçek dünya yapılarında başarıya ulaşmak.

Yarı sabit üye ucu sabitliği, olarak da anılır “bahar” veya “esnek” sabitlik, bu iki durum arasında bir şey sunuyor – düğümde üyeler arasında bir miktar rotasyona izin verilir, ancak üyeler birbirlerine göre tamamen serbestçe dönemezler. Bu, üyenin sonunda bir an verir, fakat, Uygun bir yay sertliği ile, çerçeve sabitliğinden daha az moment, ve kiriş sabitliğinden daha büyük bir moment.

Yarı sabit elemanlar bu nedenle gerçek dünya yapısına daha yakın bir model sunar, İdealleştirilmiş çerçeve veya kafes bağlantı durumlarından ziyade.

S3D'de yarı sabit düzeltmeler nasıl ayarlanır?

Yarı sabit düzeltmeler, S3D'de sol taraftaki menüden ayarlanır, üye seçildiğinde.

Sol bölmenin üst kısmındaki düğmelerden “Yarı” seçildiğinde, üyenin her iki ucundaki sabitlik kodu FFFFSS olarak ayarlanacaktır., ve Düğüm A dönme sertliği Y alanlarını açın (ryA), Düğüm A dönme sertliği Z (RzA), Düğüm B dönme sertliği Y (RyB), ve Düğüm B dönme sertliği Z (RzB) düzenleme için:

("Özel" seçeneğini de seçebileceğinizi unutmayın., ve ardından aynı sonucu elde etmek için sabitlik kodunu F veya R yerine S kullanmak üzere manuel olarak ayarlayın.).

Daha sonra her biri için yay sertliğini ayarlayabilirsiniz. 4 alanlar, RzA, RyB & RzB.

Yay sertliğini doğrudan ayarlama

Yay sertliğini belirtebilirsiniz, giriş kutusunda gösterilen birimlerde, doğrudan numarayı yazarak:

Sertliği olan bir döner yay 10 000 kNm/rad daha sonra elemanın sonunda kullanılacaktır..

Yay sertliğini yüzde olarak ayarlama

Yay sertliğini, eleman sertliğinin bir oranı olarak da belirleyebilirsiniz., ekleyerek % numaranın sonuna imzala, Örneğin. 75%:

Mutlak yay sertliği daha sonra yüzde alınarak hesaplanır., ondalık değer olarak ifade edilir, aşağıdaki denklemde 'r' faktörü olarak:

Nerede:

• E, Young Modülüdür
• I, ilgili eksene göre atalet momentidir
• L, üyenin uzunluğudur

Örneğin. 75% olarak ifade edilir 0.75, veren k = 3EI/L * (0.75/(1-0.75)) = 3EI/L*3 = 9EI/L.

Yarı sabit elemanların sabit ve makas elemanlarla karşılaştırılması

Artık bir üyeyi yarı sabit olarak nasıl ayarlayacağımızı biliyoruz., ve yay sertliğini girin, Davranışı karşılaştıran bir S3D modeline bakalım.

Aşağıdaki resim, aynı üyenin birkaç örneğini içeren bir S3D modelini göstermektedir., her biri farklı bir sabitliğe ve yay sertliğine sahiptir:

(Modele bu linkten ulaşabilirsiniz platform.skyciv.com/structural-viewer/semi-fixed-members)

Her elemanın dikdörtgen bir enine kesiti vardır. 100 x 300 mm, atalet momenti vermek (ben) 225.0E6 mm^4. üyeler 4.0 m uzunluk, ve Genel Yapısal Çelik malzemesini kullanın, Young modülü E = 200.0E3 GPa olan (N/mm2). Bu nedenle, üyelerin her biri için 3EI/L değeri 33750.0 kN-m/rad.

Üyelerin sonundaki destekler tamamen sabittir. (girintili). NS 8 üyelerin her biri giderek daha az sertliğe sahiptir, Sabit üye ile başlayan, sonra çok yüksek bir yay değerine geçmek, eşittir 297 HAYIR BEN, sonra EI/L'lik bir yay değerine inmek /99. Son üye Truss üyesi olarak ayarlanmıştır.. Elemanların rijitlikleri aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.:

modeli çözme, farkı eğilme momenti diyagramlarında görebiliriz:

Soldaki çerçeve elemanı için, desteklerin yakınında sallanma ve üyenin ortasında sarkmanın beklenen kombinasyonunu görüyoruz, elemanın orta noktasının her iki yanında sıfır moment noktası ile. sağ tarafta, kafes elemanının sadece sarkma yaşadığını görüyoruz, beklenildiği gibi.

Yarı sabit elemanlar için, sertlikleri azaldıkça, daha küçük hogging bölgeleri var, daha küçük (Mutlak terimlerle) asılı kalma momenti değerleri, ve sarkma momentinin daha büyük değerleri. Çok yüksek bir yay sertliği, çerçeve sabitliğine çok benzer sonuçlar verir., ve çok düşük bir yay sertliği, kiriş sabitliğine çok benzer sonuçlar verir..

Üyelerin sapmaları benzer şekilde değişir:

Tam sabit üye için (Hayır. 1) üyenin orta noktasının her iki yanında bükülme noktalarıyla birlikte beklenen sapmayı görüyoruz. Kafes eleman için sapmanın daha büyük olduğunu ve hiçbir bükülme noktasının olmadığını görüyoruz..

Yarı rijit elemanlar için, yay sertlikleri azaldıkça, daha fazla sapma görürler ve saptırılan şekil kafes kirişinkine daha çok benzer hale gelir. Sonuçlar aşağıda tablolaştırılmıştır:

Özetle

• Yarı sabit üyeler, sabit veya sabitlenmiş bir bağlantının davranışı arasında bir yerde davranışa neden olur
• Yarı sabit bir elemanın yay sertliğini mutlak veya göreli bir değer olarak ayarlayabilirsiniz.
• Sonra göreceli bir sertlik kullanarak, hesaplanan mutlak sertlik, r faktörü ile ters orantılıdır, r faktörü, ondalık olarak ifade edilen yüzde sabitliğidir
• Daha yüksek bir yay sertliği, bir çerçeve elemanınınkine daha yakın bir davranış sağlar, daha düşük bir yay sertliği, bir kiriş elemanınınkine daha yakın bir davranış sağlar

SkyCiv'de Yeni? adresinden ücretsiz bir hesap için kaydolun: http://www.skyciv.com/free-signup