Un vincolo esterno di superficie descrive il vincolo esterno di tutti gli elementi 2D di una superficie. Gli spostamenti di questi elementi possono essere prevenuti o limitati da molle traslazionali.
Base
La scheda Principale gestisce i parametri di base del vincolo esterno.
condizioni vincolari
Le condizioni del vincolo esterno sono divise in gradi di libertà 'traslazionale' e 'taglio'. Per definire un vincolo esterno, selezionare la casella di controllo per il rispettivo asse. Il segno di spunta indica che il grado di libertà è bloccato e lo spostamento dell'elemento nella direzione di questo asse della superficie è impossibile.
Se non sono disponibili vincoli vincolari o a taglio, deselezionare la casella di controllo corrispondente. Quindi, la costante della molla traslazionale o di taglio è impostata su zero. È possibile modificare la 'costante della molla' in qualsiasi momento per modellare un vincolo esterno elastico della superficie. Inserire le rigidezze della molla come valori di progetto.
I parametri Cu,x e Cu,y rappresentano molle traslazionali che descrivono la resistenza della fondazione contro lo spostamento nelle direzioni della superficie x e y. Nel caso di un solaio, è possibile utilizzarli per definire la resistenza (indipendente dal carico) nelle direzioni orizzontali.
Graficamente, i simboli del vincolo esterno sono sempre posizionati nella direzione dell'asse positivo della superficie. Se i simboli si trovano sul lato "sbagliato" della superficie, è possibile modificarli con l'opzione Inverti sistema di assi locali , a cui è possibile accedere nel menu di scelta rapida della superficie. Questa opzione è disponibile per tutti i modelli di tipo '3D', non per i modelli planari. Si noti che la funzione inversa cambia anche la direzione efficace della non linearità.
Per la direzione 'uz ', è possibile specificare una non linearità (vedi immagine Nuovo vincolo esterno della superficie). Il criterio 'Rottura se tensione di contatto negativa o positiva σz ' controlla se il vincolo esterno può assorbire solo tensioni positive o negative. È possibile definire ulteriori parametri di non linearità nel -egativeNonlinearitySettingsTab - Rottura se tensione di contatto negativa o positiva σz .
Controllare l'orientamento degli assi z locali quando si applicano i criteri di rottura. È possibile visualizzare e nascondere gli assi delle superfici utilizzando il menu di scelta rapida delle superfici.
Le condizioni del vincolo esterno per 'Taglio' vxz e vyz controllano come viene presa in considerazione la resistenza a taglio del vincolo esterno nella direzione degli assi della superficie x e y. Nella maggior parte dei casi, la costante di Pasternak Cv è compresa tra 0,1 ⋅ Cu,z (capacità di taglio minore) e 0,5 ⋅ Cu,z (capacità di taglio media). In generale, si applica quanto segue: Cv,xz =Cv,yz.
Nel caso di un vincolo esterno non a rulli inuz, gli elementi di taglio corrispondenti della matrice di rigidezza vengono attivati automaticamente.
La tabella seguente secondo Kolar [1] fornisce i valori di orientamento per le costanti delle molle di vincolo esterno dei terreni.
| Consistenza del terreno | Cu,z [kN/m3 ] | Ceqv [kN] | Ceqv [kN] | Ceqv [kN] |
|---|---|---|---|---|
| minimo | Media durata | alto | ||
| molto morbido | 1000 | 0 | 500 | 1000 |
| mediamente denso | 10.000 | 0 | 5,000 | 10.000 |
| denso | 100.000 | 0 | 50,000 | 100.000 |
uz - Rottura se la tensione di contatto σz è negativa o positiva
In questa scheda di dialogo , la rottura uz come proprietà non lineare del vincolo esterno della superficie (vedi immagine Nuovo vincolo esterno della superficie) può essere descritta in dettaglio.
L'elenco offre le seguenti opzioni:
- Azione unidirezionale di base: Il vincolo esterno si rompe nel caso di tensioni di contatto negative o positive.
- Snervamento da tensione di contatto: Il vincolo si rompe nel caso di tensioni di contatto negative o positive ed è efficace nell'altra area solo fino a una certa tensione. Se viene superato, le deformazioni continuano ad aumentare, ma non le tensioni.
- Attrito nel piano xy: Il vincolo esterno si rompe nel caso di tensioni di contatto negative o positive. Le forze di taglio sono assorbite dall'attrito. Dipendono dalle forze di contatto esistenti. Si applica la seguente relazione: τ = μz ⋅ σ