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La mia struttura è instabile. Quale può essere la ragione?

Risposta

Il calcolo può essere risolto a causa di un sistema strutturale instabile per vari motivi. Da un lato, potrebbe indicare una reale instabilità a causa di un sovraccarico del sistema, ma d'altro canto, errori di modellazione potrebbero essere responsabili del messaggio di errore. Di seguito è riportato un possibile metodo per trovare la causa dell'instabilità.

In primo luogo, si dovrebbe verificare se la modellazione del sistema è corretta. Per trovare i problemi di modellazione, usare i controlli del modello (menu "Strumenti" → "Verifica modello").

Inoltre, è possibile strutturare z. Ad esempio, è possibile calcolare il peso proprio puro in un caso di carico secondo l'analisi statica lineare. Se i risultati vengono visualizzati successivamente, la struttura è stabile per quanto riguarda la modellazione. Se questo non è il caso, le cause più comuni sono elencate di seguito (vedere anche Video 1):

  • I sostegni sono mancanti o sono stati definiti in modo errato
  • Le aste possono ruotare attorno ai propri assi perché manca un corrispondente vincolo esterno
  • Le aste non sono collegate ("Strumenti" → "Verifica modello")
  • I nodi si trovano evidentemente nello stesso posto, ma se guardati più da vicino, si discostano leggermente l'uno dall'altro (causa comune per l'importazione CAD, "Strumenti" → "Verifica modello")
  • Vincoli interni delle cerniere / Vincoli interni delle aste Creazione di un "Hinge Chain"
  • La struttura non è sufficientemente irrigidita
  • Elementi strutturali non lineari (per esempio, Le aste di trazione) si guastano

Infine, la figura 02 mostra un esempio. Si tratta di una struttura bloccata irrigidita da tiranti. A causa di accorciamenti postumi dovuti ai carichi verticali, le aste di trazione ricevono delle piccole forze di compresione nel primo step di calcolo. Vengono rimossi dal sistema (perché solo la trazione può essere assorbita). Nella seconda esecuzione di calcolo, il modello è instabile senza questi tiranti. Ci sono diversi modi per risolvere questo problema: È possibile applicare una precompressione (carico dell'asta) alle aste di trazione per "eliminare" le piccole forze di compressione, assegnare una piccola rigidezza alle aste (vedere la figura 02), o far rimuovere le aste una dopo l'altra nel calcolo (vedere Figura). 02).

Per ottenere una rappresentazione grafica della causa di instabilità, il modulo aggiuntivo RF-STABILITY (RFEM) può essere d'aiuto. L'opzione "Determina la forma del modello instabile ..." (vedere la Figura 03) consente di calcolare i sistemi instabili. Nella grafica, il componente che conduce all'instabilità è solitamente riconoscibile.

Se i casi di carico e le combinazioni di carico possono essere calcolati secondo l'analisi statica lineare, il calcolo sarà interrotto solo nel calcolo secondo l'analisi del secondo ordine o la seconda analisi. Ordine, quindi c'è un problema di stabilità (fattore di carico critico inferiore a 1.00). Il coefficiente di carico critico indica il coefficiente con il quale si deve moltiplicare il carico in modo che il modello diventi instabile sotto il carico corrispondente, ad esempio le fibbie. Ne consegue: Un fattore di carico critico inferiore a 1,00 significa che la struttura è instabile. Per trovare il "punto debole", si consiglia il seguente approccio, che è richiesto dal modulo RSBUCK (per RSTAB) o RF-STABILITY (per RFEM) (vedere Video 2):

Innanzitutto, il carico della combinazione di carico interessata dovrebbe essere ridotto finché la combinazione di carico non diventa stabile. Il coefficiente di carico nei parametri di calcolo della combinazione di carico è utilizzato come ausilio (vedere il video 2). Quindi, la forma di instabilità o instabilità può essere calcolata e visualizzata graficamente sulla base di questa combinazione di carico nel modulo aggiuntivo RSBBB (RSTAB) o RF-STABILITY (RFEM). Con l'output grafico, è possibile trovare il "punto debole" nella struttura e quindi ottimizzarlo.

Video

Video 1-en.wmv (16,52 MB)
Video 2-en.wmv (23.97 MB)

Parole chiave

Instabile Instabilità Interruzione del calcolo carico critico Singolare

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