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Mi estructura es inestable. ¿Cuál puede ser la causa?

Respuesta

El cálculo se puede terminar debido a un sistema estructural inestable por varias razones. Por un lado, puede indicar una inestabilidad real debido a una sobrecarga del sistema, pero, por otro lado, los errores de modelado pueden ser responsables del mensaje de error. A continuación se encuentra una forma posible de encontrar la causa de la inestabilidad.

En primer lugar, se debe comprobar si el modelado del sistema es correcto. Para encontrar problemas de modelado, use los controles del modelo (menú "Herramientas" → "Comprobación del modelo").

Además, puede estructurar z. Por ejemplo, es posible calcular bajo peso propio puro en un caso de carga según el análisis estático lineal. Si se visualizan los resultados posteriormente, la estructura es estable con respecto al modelado. Si este no es el caso, a continuación se enumeran las causas más comunes (ver también el video 1):

  • Los apoyos se han perdido o se han definido incorrectamente
  • Las barras pueden girar alrededor de sus propios ejes porque falta un apoyo correspondiente
  • Las barras no están conectadas ("Herramientas" → "Comprobación del modelo")
  • Los nudos están evidentemente en el mismo lugar, pero si se observan más de cerca, se desvían ligeramente unos de otros (causa común de importación de CAD, "Herramientas" → "Comprobación del modelo")
  • Articulaciones en barra / articulaciones lineales Crear una "cadena articulada"
  • La estructura no está suficientemente rigidizada
  • Elementos estructurales no lineales (para ej., Elementos de tensión)

Finalmente, la figura 02 muestra un ejemplo. Es una estructura fija sujeta con tirantes. Debido a reducciones de panel por cargas verticales, los tirantes reciben pequeños esfuerzos de compresión en la primera etapa de cálculo. Se eliminan del sistema (porque sólo se puede absorber la tensión). En la segunda ejecución de cálculo, el modelo es inestable sin esos tirantes. Hay varias maneras de resolver este problema: Puede aplicar un pretensado (carga en barra) a las barras de tracción para "eliminar" los esfuerzos de compresión pequeños, asignar una pequeña rigidez a las barras (ver figura 02) o quitar las barras una después de la otra en el cálculo (ver figura 02).

Para obtener una representación gráfica de la causa de la inestabilidad, el módulo adicional RF-STABILITY (RFEM) puede ayudar. La opción "Determinar la forma del modo del modelo inestable ..." (ver figura 03) le permite calcular sistemas inestables. En el gráfico, el componente que conduce a la inestabilidad suele ser reconocible.

Si los casos de carga y las combinaciones de carga se pueden calcular según el análisis estático lineal, el cálculo sólo se rompe al calcular según el análisis de segundo orden o el segundo análisis. Orden, hay un problema de estabilidad (factor de carga crítico inferior a 1,00). El factor de carga crítica indica el factor con el que se debe multiplicar la carga para que el modelo se vuelva inestable bajo la carga correspondiente, por ejemplo, las hebillas. De esto se sigue: Un factor de carga crítico inferior a 1,00 significa que la estructura es inestable. Para encontrar el "punto débil", se recomienda el siguiente enfoque, que es requerido por el módulo RSBUCK (para RSTAB) o RF-STABILITY (para RFEM) (ver Vídeo 2):

Primero, la carga de la combinación de cargas afectada se debe reducir hasta que la combinación de cargas se vuelva estable. El factor de carga en los parámetros de cálculo de la combinación de carga se usa como una ayuda (ver Vídeo 2). A continuación, se puede calcular y mostrar gráficamente la forma de pandeo o pandeo en base a esta combinación de carga en el módulo adicional RSBUCK (RSTAB) o RF-STABILITY (RFEM). Con la salida gráfica, es posible encontrar el "punto débil" en la estructura y luego optimizarlo específicamente.

Vídeos

Video 1-en.wmv (16,52 MB)
Video 2-en.wmv (23,97 MB)

Palabras clave

Inestable Inestabilidad Cálculo de anulación carga crítica Singular

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