Сравнительный анализ устойчивости прямоугольных и круглых труб

Статья доступна на других языках:
В статье приводится сравнение результатов IDEA StatiCa Member с моделями в Abaqus и с ручным расчётом по EN 1993-1-1 и EN 1993-1-5 для круглых и прямоугольных труб. Анализируются вопросы местной и общей потери устойчивости, оценка выполняется с помощью современных расчётных методов.

Исследование содержит огромное количество численных моделей круглых и прямоугольных труб под действием сжимающей силы, изгибающего момента и их совместного действия. Анализ выполняется посредством линейного расчёта устойчивости (ЛРУ) и геометрически и физически нелинейного расчёта с учётом начальных несовершенств (ГФНР).

Основные моменты:

  • Даётся обзор несовершенств для общей и местной потери устойчивости по EN 1993-1-1 и EN 1993-1-5 и сравнение различных вариантов.
  • Приводятся практические рекомендации по заданию несовершенств, в том числе в виде наглядной блок-схемы.

Выводы:

  • Линейный расчёт устойчивости: IDEA StatiCa Member даёт очень похожие результаты в сравнении с Abaqus, расхождения не превышают 5%. 
  • Геометрически и физически нелинейный расчёт с учётом начальных несовершенств: IDEA StatiCa Member даёт очень похожие результаты в сравнении с Abaqus, расхождения не превышают 5%.
  • Степень различия в результатах находится в допустимых пределах. 
  • Элементы сечений 4 класса могут быть безопасно рассчитаны в IDEA StatiCa Member с правильным заданием начальных несовершенств.


Полный отчёт прилагается.


Автор: Andreas Müller M.Sc.

Руководитель испытаний: Prof. Dr. techn. Andreas Taras

ETH Zurich, Institute of Structural Engineering (IBK)

Прикреплённые файлы