Моделирование сопряжения балки с колонной

(1) При моделировании деформированного состояния узла следует учитывать деформации сдвига участка стенки колонны в месте примыкания балки, а также деформацию, обусловленную поворотом узлового соединения.

(2) Узлы следует рассчитывать на восприятие внутренних изгибающих моментов M_{b 1, Ed} и M_{b 2, Ed} , нормальных усилий N_{b 1, Ed} и N_{b 2, Ed} и поперечных сил V_{b 1, Ed} и V_{b 2, Ed} от присоединяемых элементов,
см. рисунок 5.6.

(3) Суммарное усилие сдвига V_{wp , Ed} в участке стенки колонны следует определять по формуле

, (5.3)

где z — плечо внутренней пары сил, см. 6.2.7.

(4) Для того, чтобы модель узла наиболее точно отражала его действительную работу, участок стенки колонны, работающий на сдвиг, и каждое из креплений узлов следует моделировать отдельно, учитывая внутренние силы и моменты, действующие на периферии участка стенки колонны, см. рисунки 5.6 а) и 5.7.

(5) В качестве упрощающей альтернативы методу, изложенному в 5.3(4), односторонние узлы можно моделировать как одиночные узлы, а двусторонние узлы можно моделировать как два раздельных, но взаимодействующих узла, по одному с каждой стороны. Следовательно, двусторонняя конфигурация сопряжения балки с колонной имеет две зависимости «момент – угол поворота»: одну — для правого и одну — для левого сопряжения.

(6) При двустороннем сопряжении каждый узел следует моделировать в виде спиральной пружины, как показано на рисунке 5.8, характеризуемой зависимостью «момент – угол поворота», которая учитывает работу участка стенки колонны на сдвиг, а также влияние соответствующих креплений.

a) б)

Направление сил и моментов соответствует положительным значениям усилий
в формулах (5.3) и (5.4)

Рисунок 5.6 — Внутренние силы и моменты в узле: