Przypadki imperfekcji opisują ogólne warunki imperfekcji. Na ich podstawie można określić, czy należy uwzględnić imperfekcje geometryczne lub obciążenia zastępcze. Odpowiednie wytyczne można znaleźć w poszczególnych normach.
Podstawowe
W zakładce Główne należy zdefiniować typ imperfekcji. Imperfekcje mogą być uwzględniane na przykład w postaci obciążeń zastępczych, geometrycznych odkształceń wstępnych lub przechyłów kondygnacyjnych.
W zakładce można przydzielić przypadek imperfekcji do określonych przypadków obciążeń i kombinacji.
Ustawienia i opcje
Na liście dostępne są różne typy imperfekcji.
Tylko lokalne imperfekcje
Imperfekcje są odwzorowywane za pomocą obciążeń zastępczych. Nachylenia i wygięcia wstępne zależą od sił normalnych. Imperfekcje można zdefiniować w kategoriach Imperfekcje lokalne dla prętów i zbiorów prętów.
Obciążenia zastępcze z przypadku obciążenia
Imperfekcje oparte są na obciążeniach z określonego przypadku obciążenia. Przypadek obciążenia można przypisać w zakładce Obciążenia zastępcze z przypadku obciążenia. Można też utworzyć nowy przypadek.
Przechył wstępny za pomocą tabeli
Ten typ imperfekcji umożliwia odwzorowanie imperfekcji według kondygnacji. Parametry należy zdefiniować w zakładce Przechył wstępny za pomocą tabeli.
Deformacja statyczna
Imperfekcje opierają się na deformacjach z przypadku lub kombinacji obciążeń. Właściwe parametry należy określić w zakładce Deformacja statyczna.
Z listy 'Typ źródła' należy wybrać, czy przemieszczenia są oparte na przypadku obciążeń czy na kombinacji obciążeń.
Grupa przypadków imperfekcji
Ten typ imperfekcji umożliwia łączenie ustawień z kilku przypadków imperfekcji. Przypadki imperfekcji można pogrupować w zakładce Grupa przypadków imperfekcji i przeskalować za pomocą współczynników.
Opcje
Pole wyboru 'Przypisz do wszystkich kombinacji obciążeń bez przypisanego przypadku imperfekcji' jest domyślnie aktywne. Zastosowanie tej opcji gwarantuje, że przypadek imperfekcji zostanie uwzględniony we wszystkich kombinacjach obciążeń, które nie zostały wybrane ręcznie w zakładce Przypisanie.
Przykład
W zakładce 'Przypisanie' został ręcznie przypisany przypadek obciążenia "Wiatr". W ten sposób automatycznie przypisane zostają również wszystkie kombinacje obciążeń wykorzystujące ten przypadek obciążenia. W przypadku kombinacji obciążeń bez wiatru przypadek imperfekcji zostaje natomiast uwzględniony tylko wtedy, gdy aktywna jest opcja 'Przypisz do wszystkich kombinacji obciążeń bez przypisanego przypadku imperfekcji'.
Obciążenia zastępcze z przypadku obciążenia
Obciążenia zastępcze są dostępne jako typ imperfekcji (zob. rysunek Wybór typu imperfekcji).
Imperfekcje można opisać w przypadku obciążenia za pomocą obciążeń zastępczych. Przypadkowi obciążenia należy przydzielić kategorię przypadku obciążenia Brak, aby nie był on uwzględniany przy tworzeniu kombinacji, a jedynie jako przypadek obciążenia imperfekcji. W ten sposób można na przykład definiować obciążenia stabilizujące niezależnie od sił normalnych – w przeciwieństwie do przechyłów czy obciążeń hipotetycznych, które działają jako obciążenia zastępcze powiązane z siłami normalnymi.
W tym celu należy wybrać przypadek obciążenia z listy lub utworzyć nowy przypadek obciążenia za pomocą przycisku
.
Przechył wstępny za pomocą tabeli
Wstępny przechył jest dostępny jako typ imperfekcji (zob. rysunek Wybór typu imperfekcji).
Imperfekcje poziomu
Normatywne przemieszczenie budynku można opisać w tabeli. Dzięki temu nie ma potrzeby definiowania imperfekcji dla każdego słupa osobno. Obszary kondygnacji w tabeli kontrolują sposób przesuwania węzłów w częściach budynku.
W tabeli należy zdefiniować współrzędne kondygnacji i przypisać do nich przechyły. Za pomocą przycisku
można dodawać wiersze. Należy pamiętać, by rzędne były podane w kolejności rosnącej. Na podstawie wprowadzonych danych program RFEM określa przemieszczenie geometryczne, a następnie stosuje je do węzłów ES.
Opcje
Jeżeli imperfekcje nie mają być odniesione do globalnego układu współrzędnych XYZ, można wybrać 'Układ współrzędnych' zdefiniowany przez użytkownika lub utworzyć nowy. 'Kierunek poziomu' określa rzędne kondygnacji; dzięki temu możliwe są również pionowe wychylenia początkowe.
'Kierunek imperfekcji' określa kierunek (kierunki) przechyłów. Przy ustawieniu domyślnym 'XY' w tabeli podane są przechyły dla kierunków X i Y. Jeżeli działają tylko w jednym kierunku, należy zdefiniować odpowiednią oś na liście.
W tabeli 'Współczynnik przechyłu' jest wyświetlany 'jako odwrotność 1'. Jeżeli pole wyboru zostanie odznaczone, wartości będą wyświetlane w postaci liczb dziesiętnych.
Deformacja statyczna
Deformacja statyczna jest dostępna jako typ imperfekcji (zob. rysunek Wybór typu imperfekcji).
'Kształt imperfekcji' opiera się na deformacjach przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Wstępne deformacje geometryczne są skalowane do określonej wartości.
Kształt imperfekcji z
Z listy należy wybrać decydujący przypadek obciążenia lub kombinację obciążeń. Za pomocą przycisku
można utworzyć nowy przypadek obciążenia lub nową kombinację obciążeń.
Wielkość imperfekcji
'Położenie' określa położenie w modelu, którego przemieszczenie służy jako odniesienie dla strzałki. Zazwyczaj jest to miejsce o największym przemieszczeniu. Można jednak wybrać inny węzeł z listy lub zdefiniować węzeł w oknie graficznym za pomocą przycisku
.
Jeżeli imperfekcje nie mają być odniesione do globalnego układu współrzędnych XYZ, można wybrać 'Układ współrzędnych' zdefiniowany przez użytkownika lub utworzyć nowy. 'Kierunek imperfekcji' określa orientację imperfekcji. Opcja 'S' umożliwia imperfekcje przestrzenne, występujące na przykład w modelach powłokowych.
W odpowiednim polu należy wprowadzić 'Wielkość imperfekcji', która przedstawia maksymalne przemieszczenie geometryczne. Do tej wartości skalowane są przemieszczenia węzłów ES. Podstawą jest deformacja przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń określona powyżej.
Grupa przypadków imperfekcji
Grupa przypadków imperfekcji jest dostępna jako typ imperfekcji (zob. rysunek Wybór typu imperfekcji).
W jednej grupie można połączyć kilka przypadków imperfekcji i tym samym uwzględnić je jednocześnie. Opcja ta jest często przydatna w przypadku wyboczenia powłoki w celu zastosowania imperfekcji globalnych i wyboczenia lokalnego.
W tym celu należy zdefiniować przypadki imperfekcji, które mają zostać połączone. Za pomocą przycisku
można dodać wiersze do tabeli.
Do każdego przypadku imperfekcji można zastosować 'Współczynnik'. Przy użyciu 'Operatora' można określić, czy przypadki imperfekcji działają jednocześnie ('i'), czy też wzajemnie się wykluczają ('lub').
Przypisanie
W zakładce Przypisanie można przydzielić jeden lub więcej przypadków obciążenia lub kombinacji obciążeń do przypadku imperfekcji. Tylko wtedy przypadek imperfekcji jest uwzględniany w obliczeniach.
Do przypisania
W kolumnie 'Do przypisania' wyszczególnione są wszystkie przypadki obciążeń, które zostały utworzone przez użytkownika. Aby przenieść przypadek obciążenia na listę 'Przypisane obiekty', można skorzystać z następujących możliwości:
- Dwukrotnie kliknąć przypadek obciążenia.
- Wybrać przypadek obciążenia. Następnie należy kliknąć przycisk
.
Przypisane obiekty
W kolumnie 'Przypisane obiekty' można zarządzać wszystkimi przypadkami obciążeń przypisanymi do danego przypadku imperfekcji. Na przykład, jeżeli przypadek imperfekcji 'Wiatr w +X' ma zostać uwzględniony z przypadkiem obciążenia 'Wiatr w +X', należy przenieść ten przypadek obciążenia na listę w sposób opisany powyżej. Jeżeli aktywny jest Generator kombinacji, przypisane zostają wszystkie kombinacje obciążeń wykorzystujące ten przypadek obciążenia.
W ten sposób można porównać przypadki imperfekcji z kierunkami działania przypadków obciążeń: Na przykład przypadek imperfekcji z nachyleniami w X działa na obciążenie wiatrem w X; przypadek imperfekcji w Y dla obciążenia wiatrem w Y. W przypadku nieprzypisanych kombinacji obciążeń (tych bez obciążenia wiatrem) każdy przypadek imperfekcji jest uwzględniany osobno. Program RFEM tworzy dwie kombinacje obciążeń, z których każda ma identyczne kryteria superpozycji, ale różne przypadki imperfekcji.