Применение unfold_corner_ratios.inp
Что такое unfold_corner_ratios.inp?
Unfold_corner_ratios.inp - это файл, который содержит информацию о правилах развертки составных балок и измерении их длины в Tekla Structures. Используя значение “Соотношение” между 0-1, файл указывает Tekla Structures, как будет разворачиваться составная балка.
Файл задаёт типы профилей и то, как они должны быть развернуты (то есть измерены по длине), основываясь на определенных характеристиках составных балок, таких как: наличие прямых или изогнутых фаск, радиус кривизны, тип материала, профиль и т. д.
Какие пременные влияют на развертку составной балки?
Соотношение развернутых углов используется по-разному в зависимости от того, есть ли у составной балки прямые или изогнутые фаски. Ниже приведена блок-схема, которая объясняет, как unfold_corner_ratios.inp взаимодействует с другими расширенными переменными.
Как Tekla Structures считывает unfold_corner_ratios.inp
Файл unfold_corner_ratios.inp считывается из системных папок, но его также можно поместить в папку фирмы, проекта или модели.
Tekla Structures будет искать unfold_corner_ratios.inp в том же порядке, что и другие файлы, то есть: Model > Project > Firm > System (среда). Tekla Structures будет использовать первый найденный файл и игнорировать все остальные. Нет никакого слияния файлов. unfold_corner_ratios.inp не используется с изогнутыми балками (то есть не с полибалками, а с балками изогнутыми из диалогового окна свойств балки).
Описание unfold_corner_ratios.inp
Файл unfold_corner_ratios-это текстовый файл, в котором используются строки, представляющие определенные типы составных балок. Формат каждой строки выглядит следующим образом:
Тип:
• 1 - для всех профилей составных балок.
• 2 - для составных балок из пластин (например, “PL”профиль)
• 3 - для деталей, которые не следует разворачивать и расчёт ведётся по старому методу (см XS_USE_OLD_POLYBEAM_LENGTH_CALCULATION). (к примеру, 3 L* * отключает развертку L профилей.)
Эти значения типа не являются исключительными. Tekla Structures распознает все типы составных балок (пластинчатые/не пластинчатые профили) независимо от того, используется ли, например, “1” или “2”. Единственная разница заключается в том, что при последующих значениях, указанных в файле inp, Tekla Structures будет рассматривать эти числа как разные вещи в зависимости от того, какое значение "типа" используется.
Следующий пример объяснит это более ясно. У нас есть три составные балки, двутавровая балка толщиной 300 мм и две пластинчатые составные балки с профилем PL300x20.
К примеру, если используется такая запись:
2 * * 0 1000 1 0 180 1
Будут рассмотрены все составные балки (независимо от типа= 2). Значение “1000” будет рассматриваться как “вращение” (в случае типа = 1) или “толщина” (в случае типа =2). Так, например, если значение “1000” изменить на “299”, то данному условию будет соответсвовать только третья составная балка.
Tekla Sturctures использует твердые экстремумы для определения " толщины’ детали. Например, для двутавровой балки и второй пластины " толщина’ будет равна 300 мм. Толщина третьей пластины составит всего 20 мм, так как она повёрнута.
Если используется такая запись:
1 * * -180 180 1 0 180 1
Третье и четвертое значения (“-180” и “180”) будут " вращением’ в соответствии с типом =1. Однако это относится ко всем составным балкам, независимо от их профиля.
Когда составная балка задана более чем в одной строке unfold_corner_ratios.inp, Tekla Structures развернет составную балку в соответствии с первой строкой, к которой применяется составная балка, начиная с верхней части файла вниз. Например, если бы у нас были обе линии:
2 * * 0 1000 1 0 180 1
1 * * -180 180 1 0 180 0
В этом случае, если составная балка соответствует обеим линейным переменным, то он будет развернут с использованием соотношения = 1, Как указано в последнем значении первой строки.
Пожалуйста, обратите внимание: из-за этого правила. Строки, начинающиеся с 1 * * или 2 * * , должны быть помещены в конец файла, поскольку они будут переопределять все строки ниже них.
Профиль
Вы можете установить тип/размер профиля или использовать звездочку в качестве фильтра "для всех".
Материал
Класс материала может быть задан или установите звездочку, как фильтр "для всех" классов материала.
Диапозон разворота
Для составных балок (Тип =1):
Это значение соответствует минимальному и максимальному углу при повороте профиля вокруг своей продольной оси. Смотрите изображение ниже:
Tekla Structures будет использовать диапазон от -180° до 180°. Если вы укажете в файле от 0° до 360°, это не повлияет на полный диапазон вращения составной балки. Обратите внимание, что Tekla Structures может автоматически изменять поле в диалоговом окне Свойства балки. Например, вместо "Сверху" (поворот на+90°) он может изменить его на "Сзади".
Какие градусы соответствуют какой установке вращения в Tekla Structures?
С точки зрения углов, которые вы должны поместить в unfold_corner_ratios.inp, углы от -180° до 180° соответствуют некоторым настройкам поворота в Tekla Structures, следующим образом:
Сверху: -180°
Сзади: -90°
Снизу: 0°
Спереди: 90°
Зная это, вы можете настроить свой файл unfold_corner_ratios.inp таким образом, чтобы независимо от ориентации составной балки, выполненной угловым профилем (то есть формой “L”), Tekla Structures измеряла длину составной балки вдоль основания/пятки угла.
1 L* * -180 -91 2 0 200000 1
1 L* * -90 -1 2 0 200000 1
1 L* * 0 89 2 0 200000 0
1 L* * 90 180 2 0 200000 0
Для пластин (Тип =2):
Это значение соответствует минимальной и максимальной толщине пластины в мм.
Толщина берется как горизонтальная длина коробки экстремумов вокруг профиля. Это означает, что профиль пластины размером 200х30 мм может иметь несколько различных "толщин" в зависимости от ее ориентации вокруг продольной оси. Например, если она "лежит", то толщина будет равна = 200 мм, если она "стоит", то толщина будет = 30 мм. См. пример в главе 4.1 для примера того, что это означает.
Что происходит с составной балкой с различной толщиной пластин?
В настоящее время в Tekla Structures (TS18.0 Final) не поддерживаются составные балки с различными профилями.
Тип изгиба
• 1 - для "острого" гиба. Будут затронуты только составные балки с прямыми фасками.
• 2 - для криволинейных изгибов. Будут затронуты только составные балки с изогнутыми фасками.
Важно подчеркнуть тот факт, что в реальных ситуациях составные балки с определенными профилями, такими как двутавры или трубы, очень маловероятно изготавливать с использованием полностью прямых/острых загибов. Производители используют минимальные радиусы изгиба, и для изготовления прямого угла потребуется специальный тип процесса, такой как горячее литье в пресс-форму или резка и сварка отдельных частей балки.
Прямые/острые углы обычно используются с пластинчатыми профилями Tekla Structures.
Угол/Радиус
• Составная балка с прямыми фасками (Тип изгиба =1):
Это значение соответствует минимальному и максимальному углу прямых гибов.
Угол, который измеряется, - это угол между направлением прямого участка составной балки и следующим участком, как показано ниже. Это не угол между двумя прямыми частями. Смотрите изображение ниже.
Какие значения я должен использовать, если хочу, чтобы мои составные балки всегда разворачивались с помощью соотношения unfold_corner_ratios.inp?
Вам следует использовать 0 180.
В силу исторических причин используемые углы составляют от -180 до 180. В этом больше нет необходимости. Tekla Structures всегда вычисляет положительный угол, независимо от того, поворачивается ли балка по часовой стрелке или против часовой стрелки, поэтому требуется только от 0 до 180. Обратите также внимание, что Tekla Structures не будет использовать значение больше 180. Смотрите изображение ниже для получения более подробной информации.
Что происходит, если составная балка имеет несколько изгибов?
Когда составная балка изгибается много раз, Tekla Structures проверяет каждый поворот секции и разворачивает ее в зависимости от того, находится ли ее угол в пределах значений, указанных в файле unfold_corner_ratios.inp. Например, смотрите балку ниже, которая имеет две секции. Первая секция поворачивается на 26,75 градуса. Вторая секция поворачивается на 63,43 градуса.
Рассмотрим 3 ситуации:
Ситуация 1: Балка полностью разворачивается вдоль внутренней поверхности (Соотношение = 0).
1 HE* * -180 180 1 0 180 0
Длина = 464.59 + 430.90 + 407.29 = 1302.97 mm
Ситуация 2: Балка полностью разворачивается вдоль центральной линии (игнорирует unfold_corner_ratios.inp – см. блок-схему выше).
1 HE* * -180 180 1 0 25 0
Длина = 500 + 559.02 + 500 = 1559.02 mm
Ситуация 3: Балка разворачивает первую часть вдоль внутренней поверхности (угол между 0-27), а вторую часть вдоль осевой линии (угол >27).
1 HE* * -180 180 1 0 27 0
Обратите внимание, что распространенной ошибкой было бы сложить первые два внутренних расстояния, а затем конечное расстояние от центральной линии (т. е. 464.59 + 430.90 + 500). Но это было бы ошибкой. Правильная процедура состояла бы в том, чтобы представить себе, что составная балка разворачивается, вращая свою часть через точки, указанные с помощью unfold_corner_ratio.inp. В этом случае первая часть будет вращаться вокруг угла внутренней поверхности, а вторая-вокруг центральной линии, как показано красными кружками ниже.
Если мы сделаем это таким образом, то длину можно легко измерить, измерив развернутый прямой луч, как показано на рисунке.
Составная балка с криволинейными фасками (Тип изгиба = 2):
Это значение соответствует минимальному и максимальному радиусам (включительно) криволинейных изгибов. Радиус криволинейного изгиба - это расстояние между центром окружности, определяющей кривизну, и осевой линией составной балки, как показано ниже.
Если радиус центральной линии составной балки равен или меньше значения в unfold_corner_ratios.inp, то составная балка развертывается с использованием соответственно; в противном случае (если он больше) unfold_corner_ratios.inp игнорируется.
Что произойдет, если составная балка имеет много изгибов?
Точно так же, как с составной балкой с прямыми фасками, когда составная балка изгибается много раз, Tekla Structures проверяет каждую секцию, и разворачивает деталь, в зависимости от угла и значений указанных в unfold_corner_ratios.inp. См. пример в разделе “Составная балка с криволинейными фасками (Тип изгиба = 2)”.
Соотношение
Это значение определяет, как будет разворачиваться составная балка, что, в свою очередь, определяет её длину. В частности, оно определяет, на какой глубине (перпендикулярно плоскости изгиба/поворота) Tekla Structures будет разворачивать балку. Например, соотношение = 0 означает, что полибалка будет развернут вдоль своей внутренней поверхности (высота = 0). Аналогично, 1= снаружи, 0,5 = центральная линия и т. д.