Jak Tekla Structures oblicza ciężar?

Czym jest ciężar, ciężar brutto i ciężar netto elementu stalowego?

Tekla Structures ma trzy główne miary ciężaru: ciężar, ciężar brutto i ciężar netto. Aby zapoznać się z tymi wartościami, można użyć polecenia Zbadaj lub utworzyć raport.

Sposób obliczania tych trzech typów ciężaru zależy od rodzaju profilu definiującego modelowany element. W Tekla Structures dostępne są głównie dwa rodzaje profili:

(a) profile standardowe,, które można uzyskać w formie prefabrykatów, o właściwościach wskazanych w katalogu i różniących się w zależności od środowiska;
(b) profile parametryczne o wstępnie zdefiniowanym, zakodowanym na stałe kształcie, w przypadku których można zdefiniować rozmiar profilu za pomocą co najmniej jednego parametru.

Często, zwłaszcza w przypadku profili parametrycznych, zinterpretowanie wartości ciężaru, ciężaru brutto i ciężaru netto wymaga zapoznania się ze stosowaną w Tekla Structures definicją objętości, objętości brutto i objętości netto:

Objętość: jest to objętość obiektu z uwzględnieniem wycięć i otworów.
Objętość brutto: jest to objętość obiektu bez uwzględniania wycięć i otworów.
Objętość netto: jest to objętość obiektu z uwzględnieniem wycięć i otworów. W przypadku profili parametrycznych ta wielkość odpowiada objętości.

Profile standardowe:

Są to zazwyczaj profile stalowe takie jak belki I, a także profile rurowe prostokątne i okrągłe. W katalogu profili Tekla Structures są one oznaczone symbolem niebieskiego sześcianu.

Ciężary są w większości związane z polem przekroju poprzecznego określonym w katalogu profili (zakładka Analiza), z wyjątkiem ciężaru netto.

• Objętość (Volume): pole powierzchni przekroju poprzecznego × długość

                         = 5550 mm2 × 1000 mm = 5 550 000 mm3

• Objętość brutto (Volume Gross): pole powierzchni przekroju poprzecznego × długość

                         = 5550 mm2 × 1000 mm = 5 550 000 mm3

• Objętość netto (Volume Net): objętość modelowana

                         = 5 600 000 mm3

Image

W profilach standardowych ciężary wyznacza się, mnożąc odpowiednie objętości przez gęstość materiału:

Ciężar (Weight) = objętość × gęstość materiału
             = 5 550 000 mm3 × 0,00000785 kg/mm3 = 43,56 kg

Ciężar brutto (Gross Weight): w przypadku profili standardowych odpowiada ciężarowi.

Ciężar netto (Net Weight): jest to rzeczywisty ciężar elementu prezentowanego w modelu, wyznaczony na podstawie wzoru:
           = objętość modelowana (objętość netto) × gęstość materiału
           = 5 600 000 mm3 × 0,00000785 kg/mm3 = 43,96 kg

Image

Ciężar netto zależy od objętości modelowanego elementu. Dlatego na jego wartość w dużym stopniu wpływa ustawienie wartości TRUE dla opcji XS_SOLID_USE_HIGHER_ACCURACY w pliku options.ini w folderze modelu. Ustawienie TRUE powoduje uwzględnienie głównych promieni i zaokrągleń w profilu. Zwiększa to dokładność ciężaru netto.

Profile parametryczne:

Dla porównania profil parametryczny RHS służy do przedstawiania belki RHS200*100*10 o długości 1 m.

Image

Profile parametryczne nie mają własnej powierzchni przekroju, dlatego w raporcie wartość ta będzie zerowa. W związku z tym wszystkie objętości są obliczane przy użyciu objętości modelowanej:

Objętość = Objętość brutto = Objętość netto
              = 5 600 000 mm3

Ciężar = Ciężar brutto = Ciężar netto
              = 5 600 000 mm3 × 0,00000785 kg/mm3 = 43,96 kg

Więcej informacji na temat ciężaru