Zaloguj się do Dlubal Academy

Śledź postępy, zapisuj treści i otrzymuj spersonalizowane rekomendacje

NDS Masterclass: zgłęb wymiarowanie konstrukcji drewnianych w programie RFEM 6!

Kurs wideo dla inżynierów, którzy wymiarują konstrukcje drewniane według normy NDS w programie RFEM 6. Zaczyna się od modeli materiałowych i gatunków drewna, prowadzi przez belkę ciągłą od modelowania po sprawdzenia i optymalizację przekroju, następnie omawia element zakrzywiony z drewna klejonego warstwowo i element o zmiennym przekroju, a kończy się modelem 3D, który łączy powierzchnie CLT z elementami prętowymi.

Subskrybuj

  • Dostęp do 300 najwyżej ocenianych kursów, webinariów,...
  • Anuluj w dowolnej chwili
  • Dowiedz się więcej
Wybierz subskrypcję

Kup pojedynczy kurs

Cena dla języka: Angielski (US)

Ocena kursu

Brak ocen2 uczestnicy

Język kursu

Angielski (US)

Zalecany poziom zaawansowania

Średnio zaawansowany

Umiejętności, które zdobędziesz

  • Odczytywać postanowienia i współczynniki korekcyjne normy NDS, które decydują o wymiarowaniu konstrukcji drewnianej
  • Wybierać między izotropowym a ortotropowym modelem materiałowym drewna w programie RFEM 6
  • Dobierać kombinację drewna klejonego warstwowo z biblioteki materiałów według Tablicy 5A normy NDS
  • Modelować belkę ciągłą z drewna i przypisywać jej podpory obliczeniowe na całej długości
  • Definiować konfigurację obliczeń i odczytywać miarodajny współczynnik wykorzystania każdego pręta
  • Optymalizować przekrój drewniany i przenosić zoptymalizowany przekrój do modelu
  • Modelować element zakrzywiony z drewna klejonego warstwowo i sprawdzać go pod kątem naprężeń promieniowych i stateczności
  • Modelować element o zmiennym przekroju i oceniać jego wyniki wymiarowania
  • Budować model 3D łączący powierzchnie CLT z elementami prętowymi

Ten kurs zawiera

4Moduły
29Lekcje
6Modele do pobrania
1Materiały kursu
1Certyfikat ukończenia

Moduły

  • 1 min

    Lekcja wita uczestników kursu wymiarowania konstrukcji drewnianych według normy NDS w programie RFEM 6 i przedstawia moduły, od podstawowych obliczeń po wymiarowanie, stan graniczny użytkowalności i odporność ogniową. Wspomina o bezpłatnych slajdach i modelach RFEM, certyfikacie ukończenia oraz bezpłatnej 90-dniowej wersji próbnej lub wersji studenckiej.

  • 3 min

    Lekcja przedstawia pięć rozdziałów kursu, od normy NDS i innych norm dotyczących drewna, przez teorię materiałów, po praktyczne modelowanie obciążeń, wyników i wymiarowania w programie RFEM 6. Wyjaśnia, że wymiarowanie według NDS wymaga rozszerzenia Timber Design (RSTAB i RFEM), a dla CLT rozszerzenia Multilayer Surfaces (tylko RFEM).

  • 6 min

    Lekcja omawia ortotropowe zachowanie drewna, w którym ścinanie toczne sprowadza GYZ do zaledwie około 10% modułu sprężystości przy ścinaniu oczekiwanego dla materiału izotropowego. Wzór na współczynnik Poissona, E przez 2G minus jeden, zastosowany do E = 1700 ksi i G = 106,25 ksi daje wartość znacznie powyżej granicy 0,5, dlatego program RFEM 6 przyjmuje dla prętów 1D wartość zero.

  • 9 min

    W programie RFEM 6 tworzony jest nowy model 3D o nazwie „Example 1”, po czym wyłączane są rozszerzenie Timber Design i kreator kombinacji, które nie są tu potrzebne. Materiał Steel A36 (AISC) jest importowany do nowej grubości i zamieniany na zdefiniowany przez użytkownika materiał izotropowy z E = 1400 ksi i współczynnikiem Poissona 0,1, a grubość powierzchni jest zmieniana z 8 na 2 cale.

  • 9 min

    W programie RFEM 6 modelowana jest powierzchnia 13 × 7 stóp z trzema podporami liniowymi: jedna jest zablokowana tylko w kierunku Z, a dwie pozostałe mają niewielką sztywność sprężyny w X lub Y, aby uniknąć niestateczności bez tworzenia modelu statycznie niewyznaczalnego. Przykładane jest skierowane w dół obciążenie powierzchniowe 0,05 KSF, a ciężar własny zostaje wyłączony dla rzetelnego porównania drewna.

  • 8 min

    Model jest kopiowany dwukrotnie z przesunięciem 10 stóp wraz z obciążeniem, po czym dwóm nowym płytom przypisywana jest nowa grubość 2 cali z materiału Douglas Fir-South, visually graded decking (AWC NDS 2024), z ortotropowym liniowo-sprężystym modelem materiałowym. Osie trzeciej powierzchni są obracane o 90 stopni, aby zmienić orientację jej sztywności.

  • 7 min

    Uruchamiane są obliczenia i porównywane deformacje: przemieszczenia węzłów wynoszą 1,426 cala dla płyty izotropowej, około 2,77 cala dla powierzchni ortotropowej i prawie 15 cali dla obróconej. Analizowane są momenty w osiach lokalnych (MX), przy czym większa sztywność daje większe siły wewnętrzne.

  • 19 min

    Tworzony jest nowy model RFEM, włączane jest rozszerzenie Timber Design, a grupa norm jest ustawiana na ASCE 7 wood z NDS 2024. Modelowana jest dwuprzęsłowa belka o długości 30 stóp (13 i 17 stóp) z przekrojem z drewna klejonego warstwowo 24F-V4 DF 7 × 10 cali, dodawane są podpory węzłowe i przykładane jest obciążenie ciężarem własnym -0,1 kip/ft.

  • 18 min

    Tworzone są dwa przypadki obciążenia użytkowego z obciążeniem -0,35 kip/ft na każdym przęśle, po czym oba pręty są grupowane w zbiór prętów. Dodawana jest długość wyboczeniowa wyznaczona metodą analityczną. Omawiane są konfiguracje stanu granicznego nośności, stanu granicznego użytkowalności i odporności ogniowej oraz współczynnik KCR w danych podstawowych.

  • 8 min

    Tworzona jest podpora obliczeniowa o długości podparcia 9,5 cala na potrzeby sprawdzenia ściskania w poprzek włókien według punktu 3.10.2 normy NDS, a następnie kopiowana jako podpora wewnętrzna dla węzła środkowego. Sprawdzane jest ugięcie w lokalnych kierunkach Z i Y oraz definiowane są trzy sytuacje obliczeniowe stanu granicznego użytkowalności, w tym jedna ze współczynnikiem pełzania.

  • 6 min

    Omawianych jest 5 sytuacji obliczeniowych, przy czym druga sytuacja ASD jest przełączana na stan graniczny w sytuacji pożarowej, a następnie pokazywane jest, dlaczego pojedyncze pręty są wyłączane na rzecz zbioru prętów, który można zaznaczyć za pomocą jego zewnętrznej kropkowanej linii. Obliczenia są wykonywane z użyciem procesorów wielordzeniowych w programie RFEM 6, a komunikaty są sprawdzane w zakładce „overview”.

  • 13 min

    Analizowane są 2 błędy odporności ogniowej dla zginania względem osi Y, dodawane jest obciążenie wiatrem 0,5 kip i włączane są sprawdzenia ogniowe podpór, przy czym po aktywowaniu redukcji siły poprzecznej wykorzystanie na ścinanie maleje. Porównywane są metoda analityczna NDS i metoda wartości własnych dla wyboczenia, po czym odczytywane jest ugięcie 0,232 cala w kierunku Y.

  • 7 min

    Narzędzie optymalizacji szuka przekroju o współczynnikach wykorzystania poniżej 1,0, testując szerokości od 7 do 12 cali i wysokości od 10 do 15 cali z krokiem pół cala, i wybiera przekrój 8 × 11 cali. Przekrój ten zastępuje w modelu pierwotny przekrój 7 × 10 cali, a po ponownym wymiarowaniu wszystkie współczynniki stają się zielone.

  • 9 min

    Slajdy wyjaśniają współczynnik krzywizny według punktu 5.3.8 oraz sprawdzenia rozciągania promieniowego według 5.2.8 i 5.4.1 dla zakrzywionych belek z drewna klejonego warstwowo. Następnie w programie RFEM 6 budowany jest przykład 3 z rozszerzeniem Timber Design, normami ASCE 7 Wood i NDS, linią typu „Arc” definiowaną przez 3 węzły oraz prętem o przekroju 8 × 24 cali z drewna klejonego warstwowo 24F-1.8E.

  • 5 min

    Podpory węzłowe blokują obrót względem osi X, a na łuk przykładane jest obciążenie 0,15 kip/ft; po usunięciu sytuacji stanu granicznego użytkowalności i LRFD pozostaje tylko sytuacja obliczeniowa ASD. Obliczenia dają maksymalną deformację 0,02 cala, a niewielkie momenty zginające względem lokalnej osi Y sprawiają, że zwichrzenie ma mniejsze znaczenie.

  • 8 min

    Definicja długości wyboczeniowej wyłącza zwichrzenie dla elementu zakrzywionego i ustawia długość równą pełnej długości pręta. Rozszerzenie Timber Design oznacza następnie kilka sprawdzeń stateczności jako niemożliwe do zwymiarowania, ponieważ smukłość przekracza swoją granicę, i wyświetla ostrzeżenie dotyczące metody długości wyboczeniowych dla elementów zakrzywionych.

  • 8 min

    Węzeł pośredni na pręcie, podparty w lokalnym kierunku Y, skraca długości wyboczeniowe o połowę, co usuwa błąd smukłości bez przekroczenia żadnego współczynnika wykorzystania. Szczegóły pokazują sprawdzenie rozciągania promieniowego według 5.4.1, po czym zwichrzenie jest ponownie włączane metodą wartości własnych, co daje MCrit z AlphaCrit oraz postać wyboczenia w widoku szkieletowym.

  • 13 min

    Przykład 4 modeluje element o zmiennym przekroju o długości 60 stóp: rozkład siodłowy przebiega od przekroju początkowego 7 × 14 cali do przekroju 7 × 80 cali w punkcie K, z podporą przegubową nieprzesuwną i przesuwną oraz obciążeniem 0,350 kip/ft wzdłuż rzeczywistej długości. Zmiana przypadku obciążenia na obciążenie użytkowe zmienia czas trwania obciążenia na 10 lat.

  • 9 min

    Deformacja osiąga około 1,05 cala, a moment zginający względem lokalnej osi Y blisko 201,2 kip·ft. Miarodajne sprawdzenie zwichrzenia według NDS 3.9.2 nie jest spełnione przy około 238% z domyślną wysokością odniesienia według 3.7-3, a podparcie węzła 3 w lokalnym kierunku Y zmniejsza przekroczenie do 15%.

  • 6 min

    „Optimize for current row” przegląda szerokość przekroju 7 × 14 cali od 8 do 12 cali z krokiem 0,125 cala; zoptymalizowana szerokość 8,375 cala nadal nieznacznie nie spełnia warunku, więc spełnia go dopiero szerokość 8,5 cala. Numerowane punkty naprężeń dają CI równe 0,35 przy nachyleniu 10 stopni w punkcie 1 wobec CI równego 1 w punkcie 9 przy rozciąganiu.

  • 11 min

    Model przykładu 5 włącza rozszerzenia Timber Design i Multilayer Surfaces z ASCE 7 wood i normą NDS, ze słupem 8 × 8 i podciągiem 8 × 12 z 24F-1.8E. Dwie definicje mimośrodu ustawiają podciąg w licu stropu z CLT i słupa za pomocą połączeń sztywnych.

  • 7 min

    Grubość wielowarstwowa tworzy układ warstw ściany z CLT z trzech warstw southern pine według PRG 320 o grubości 1,5 cala, z warstwą środkową obróconą o 90 stopni; powierzchnie są zdefiniowane jako ortotropowe liniowo-sprężyste. Przycisk „import layers from library” importuje następnie zamiast tego dla ścian produkt według ANSI/APA PRG 320 klasy E4 o grubości 4 1/8 cala z 3 warstwami.

  • 8 min

    Zakładka „stiffness reduction” obejmuje współczynniki K33 dla skręcania i K88 w płaszczyźnie, podawane w FAQ 4119 i austriackim załączniku krajowym do Eurokodu 5, podczas gdy K44 i K55 pozostają równe 1,0. Opcje „shear failure mode” pozostają niezaznaczone, a program RFEM buduje pełną macierz sztywności panelu według teorii laminatów, a nie metodą analogii ścinania.

  • 8 min

    Osie lokalne ściany są ustawiane równolegle do linii 9, po czym wstawiany jest prostokątny otwór od współrzędnej (8; 0; 3) do (3; 0; 7). Ćwierćcalowy pręt okrągły A36, ustawiony jako rozciągany, tworzy stężenie krzyżowe, a przeguby prętowe zwalniają phi Y i phi Z przy słupie oraz phi X na początku podciągu.

  • 7 min

    Przegub liniowy zwalnia moment i dodaje sprężynę UX 150 kip/ft² dla poślizgu, zastosowaną na powierzchni 5 przy linii 5 oraz na obu ścianach, przy czym przeciwna strona pozostaje utwierdzona. Zwolnienie liniowe odłącza następnie linię 15 na powierzchni 5 z węzłem definiującym 6 i zwalnia moment, tak aby podciąg nie przejmował skręcania ze stropu.

  • 10 min

    Do drewnianego słupa i ścian dodawane są podpory węzłowe i przegubowe podpory liniowe, a następnie przykładane są obciążenia powierzchniowe stałe, użytkowe (połowa obciążenia stałego) i od wiatru o wartościach 0,02 i 0,03 KSF. Siatka ES jest generowana z elementami o wielkości jednej stopy, wyniki statyczne pokazują ugięcie 0,7 cala pod wpływem wiatru, a naprężenia w warstwach CLT oraz punkty siatki są analizowane.

  • 11 min

    Sytuacje obliczeniowe są zmieniane na dwie sytuacje ASD, wytrzymałość i pożar, oraz trzy sytuacje stanu granicznego użytkowalności, a oba pręty stężenia krzyżowego, pręty 6 i 7, są wyłączane z wymiarowania. Dalej następują długości wyboczeniowe i konfiguracje obliczeń CLT ze współczynnikiem C con według PRG 320 i nominalną prędkością zwęglania ustawioną na 0,25.

  • 13 min

    „Show Results” uruchamia wymiarowanie, a współczynniki wykorzystania są analizowane na prętach i powierzchniach: stan graniczny użytkowalności osiąga 1,6 przy otworze w ścianie, obiekt numer cztery, miejsce 607, wobec granicy 0,433 cala. Ścinanie YZ obejmuje ścinanie toczne, a przekrój wyników przez powierzchnię 4 przedstawia współczynniki wykorzystania wzdłuż ściany.

  • 10 min

    Z paska narzędzi tworzony jest nowy raport wydruku z szablonem danych wejściowych i zredukowanych wyników, ustawienia wydruku i strona tytułowa pozostają domyślne, a „Save and Show” otwiera go w osobnym oknie. „Multiprint” umieszcza w raporcie grafiki widoków X, Y i Z; raport można wyeksportować do formatu PDF, HTML lub RTF.

Dla kogo jest ten kurs:

  • Inżynierowie konstruktorzy wymiarujący konstrukcje drewniane według normy NDS w Stanach Zjednoczonych
  • Inżynierowie, którzy modelują w programie RFEM 6 i teraz potrzebują rozszerzenia Timber Design
  • Projektanci pracujący z drewnem klejonym warstwowo i drewnem klejonym krzyżowo
  • Inżynierowie weryfikujący obliczenia, którzy kontrolują wyniki wymiarowania konstrukcji drewnianych przygotowane przez innych
  • Niedawni absolwenci rozpoczynający praktykę zawodową w projektowaniu konstrukcji drewnianych na rynku amerykańskim

Obszary zastosowania:

CLTFinite Element AnalysisLaminateStability AnalysisStructural Analysis & Design

Branża:

Timber Structures

Normy:

ASCE 7

Rola:

Civil EngineerStructural Engineer

Produkt:

Multilayer SurfacesRFEM 6Timber Design

Poznaj swojego trenera

Alex Bacon, EIT

Alex Bacon, EIT

Support Engineer

Alex handles customer training and technical support for the North American market and works on continued program development.

Powiązane kursy

Eurokod 5 Masterclass: Zanurz się w projektowaniu konstrukcji drewnianych z RFEM 6!
Średnio zaawansowanyRFEM 6+13
3 godz.28 lekcji

€299.00

Masterclass dla studentów: kompleksowy kurs online oprogramowania MES
PoczątkującyRFEM 6+20
10 godz.37 lekcji

Za darmo

Eurokod 2 Masterclass: Poznaj projektowanie konstrukcji żelbetowych z RFEM6!
Średnio zaawansowanyRFEM 6+9
2 godz.23 lekcje

€299.00

RFEM 6 Masterclass: Wszystko, co musisz wiedzieć, aby zacząć!
PoczątkującyRFEM 6+10
3 godz.28 lekcji

€199.00

Dlubal Academy

Ustawienia cookie

Używamy niezbędnych plików cookie, aby strona działała. Za Twoją zgodą używalibyśmy także analitycznych i marketingowych. Wybór możesz zmienić w każdej chwili w Ustawieniach cookie w stopce lub w menu. Dowiedz się więcej o cookie.