Przypadki imperfekcji opisują ramowe warunki imperfekcji. Pozwalają one określić, czy uwzględniane mają być imperfekcje geometryczne czy obciążenia zastępcze. Wymagania są uregulowane w poszczególnych normach.
Podstawowe
Zakładka Podstawowe określa, jaki typ imperfekcji występuje. Imperfekcje można uwzględnić na przykład w postaci obciążeń zastępczych, wstępnych ugięć geometrycznych lub nachyleń piętrowych.
W zakładce Przypisanie można przypisać przypadek imperfekcji do określonych przypadków obciążenia i kombinacji obciążeń.
Ustawienia
Na liście dostępnych jest kilka typów imperfekcji do wyboru.
Lokalne imperfekcje
Imperfekcje są odwzorowane za pomocą obciążeń zastępczych. Wstępne przechyły i wstępne ugięcia odwrotne są zależne od sił osiowych. Imperfekcje można zdefiniować w kategoriach Lokalne imperfekcje dla prętów i zbiorów prętów.
Obciążenia zastępcze z przypadku obciążenia
Imperfekcje bazują na obciążeniach określonego przypadku obciążenia. Ten przypadek obciążenia można przypisać lub utworzyć nowy w zakładce Obciążenia zastępcze z przypadku obciążenia.
wstępne imperfekcje przechyłowe za pomocą tabeli
Ten typ imperfekcji pozwala odwzorować imperfekcje piętrowo. Parametry zdefiniuj w zakładce wstępne imperfekcje przechyłowe za pomocą tabeli.
Statyczne ugięcie
Imperfekcje bazują na ugięciach przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Istotne parametry zdefiniuj w zakładce Statyczne ugięcie.
Na liście „Typ źródłowy" wybierz, czy przemieszczenia opierają się na przypadku obciążenia czy na kombinacji obciążeń.
Postać wyboczeniowa
Imperfekcje bazują na postaciach drgań własnych z analizy stateczności. Istotne parametry można zdefiniować w zakładce Postać wyboczeniowa.
Na liście „Typ źródłowy" wybierz, czy przemieszczenia opierają się na przypadku obciążenia czy na kombinacji obciążeń. Istotne kształty imperfekcji mogą być jednak również automatycznie wyznaczone z postaci wyboczeniowych dla wszystkich przypisanych przypadków obciążenia i kombinacji obciążeń.
Dynamiczna postać drgań własnych
Imperfekcje bazują na postaciach drgań własnych z analizy dynamicznej. Istotne parametry można zdefiniować w zakładce Dynamiczna postać drgań własnych. Na liście „Typ źródłowy" dostępna jest tylko jedna opcja, ponieważ przemieszczenia przy analizach modalnych mogą być uwzględniane tylko dla przypadków obciążenia.
Grupa przypadków imperfekcji
Ten typ imperfekcji umożliwia łączenie wymagań z kilku przypadków imperfekcji. Przypadki imperfekcji można pogrupować i przeskalować współczynnikami w zakładce Grupa przypadków imperfekcji.
Opcje
Pole wyboru „Uwzględniaj w generowanych kombinacjach obciążeń" jest domyślnie aktywne. Zapewnia to, że przypadek imperfekcji jest uwzględniany we wszystkich kombinacjach obciążeń, które nie zostały objęte ręcznym wyborem w zakładce Przypisanie.
Przykład
W zakładce „Przypisanie" przypadek obciążenia „Wiatr" jest przypisany ręcznie. W ten sposób automatycznie przypisywane są również wszystkie kombinacje obciążeń, które używają tego przypadku obciążenia. Natomiast w kombinacjach obciążeń bez wiatru przypadek imperfekcji jest uwzględniany tylko wtedy, gdy aktywna jest opcja „Przypisz do wszystkich kombinacji obciążeń bez przypisanego przypadku imperfekcji".
- banner.tip
Obciążenia zastępcze z przypadku obciążenia
Obciążenia zastępcze są dostępne jako typ imperfekcji (patrz rys. Wybór typu imperfekcji).
Imperfekcje można opisać w przypadku obciążenia za pomocą obciążeń zastępczych. Przypisz temu przypadkowi obciążenia kategorię przypadku obciążenia Brak, aby nie był on uwzględniany w kombinatoryce, lecz tylko jako przypadek obciążenia imperfekcją. W ten sposób można na przykład definiować obciążenia stabilizujące niezależnie od sił osiowych – w przeciwieństwie do nachyleń lub obciążeń „notional loads", które jako obciążenia zastępcze działają w zależności od siły osiowej.
Wybierz przypadek obciążenia z listy lub utwórz nowy przypadek obciążenia przyciskiem
.
- banner.text
wstępne imperfekcje przechyłowe za pomocą tabeli
wstępne imperfekcje przechyłowe są dostępne jako typ imperfekcji (patrz rys. Wybór typu imperfekcji).
Imperfekcje piętrowe
NORMATYWNE przemieszczenie budynku można opisać w tabeli. Dzięki temu nie trzeba definiować imperfekcji dla każdego pojedynczego słupa. Obszary pięter w tabeli określają, jak są przesuwane węzły w poszczególnych częściach budynku.
Zdefiniuj rzędne pięter i przypisz nachylenia. Przyciskiem
można dodawać wiersze. Zwróć uwagę na rosnącą kolejność rzędnych. RFEM wyznacza na podstawie danych geometryczne przemieszczenie i nakłada je na węzły MES.
Opcje
Jeśli imperfekcje nie mają być odniesione do globalnego układu współrzędnych XYZ, można wybrać lub utworzyć własny „Układ współrzędnych". „Kierunek pięter" określa rzędną pięter; dzięki temu możliwe są również pionowo ukierunkowane wstępne imperfekcje przechyłowe.
„Kierunek imperfekcji" określa, w którym kierunku (kierunkach) przyjmowane są nachylenia. Przy ustawieniu domyślnym „XY" w tabeli należy podać nachylenia dla kierunku X i Y. Jeśli działają tylko w jednym kierunku, ustal odpowiednią oś na liście.
W tabeli wyświetlany jest „współczynnik nachylenia jako odwrotność 1". Po odznaczeniu pola wyboru wartości pojawiają się jako liczby dziesiętne.
Statyczne ugięcie
Statyczne ugięcie jest dostępne jako typ imperfekcji (patrz rys. Wybór typu imperfekcji).
„Kształt imperfekcji" bazuje na ugięciach przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Geometryczne wstępne ugięcia są skalowane do strzałki łuku.
Kształt imperfekcji z
Wybierz istotny przypadek obciążenia lub istotną kombinację obciążeń z listy. Przyciskiem
można utworzyć nowy przypadek obciążenia lub nową kombinację obciążeń.
Strzałka łuku imperfekcji
„Miejsce odniesienia" określa miejsce w modelu, którego przemieszczenie służy jako odniesienie dla strzałki łuku. Zazwyczaj jest to miejsce o największym przemieszczeniu. Można jednak wybrać inny węzeł z listy lub określić go graficznie przyciskiem
.
Jeśli imperfekcje nie mają być odniesione do globalnego układu współrzędnych XYZ, można wybrać lub utworzyć własny „Układ współrzędnych". „Kierunek skalowania" określa orientację imperfekcji. Z opcjami „S" i „-S" możliwe są przestrzenne imperfekcje, jak występują na przykład w modelach powłokowych.
Podaj „strzałkę łuku imperfekcji", która reprezentuje maksymalne geometryczne przemieszczenie. Do tej wartości skalowane są przemieszczenia węzłów MES. Podstawą jest postać ugięcia powyżej podanego przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń.
- banner.text
Postać wyboczeniowa
Parametry typu imperfekcji Postać wyboczeniowa można zdefiniować, gdy dla przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń obciążenie krytyczne jest obliczane za pomocą Rozszerzenia Stateczność konstrukcji. Koncepcja zakładki jest dostosowana do typu źródłowego.
Postać wyboczeniowa z przypadku obciążenia/kombinacji obciążeń
„Kształt imperfekcji" bazuje na wartościach własnych przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Postacie drgań własnych są skalowane do strzałki łuku.
Kształt imperfekcji z
Wybierz istotny przypadek obciążenia lub istotną kombinację obciążeń z listy. Przyciskiem
można utworzyć nowy przypadek obciążenia lub nową kombinację obciążeń. Następnie ustal na liście Postać wyboczeniową, na której mają bazować imperfekcje.
Strzałka łuku imperfekcji
Miejsce odniesienia określa miejsce w modelu, którego przemieszczenie służy jako odniesienie dla strzałki łuku. Zazwyczaj jest to miejsce o największym przemieszczeniu. Można jednak wybrać inny węzeł z listy lub określić go graficznie przyciskiem
.
Jeśli imperfekcje nie mają być odniesione do globalnego układu współrzędnych XYZ, można wybrać lub utworzyć własny Układ współrzędnych. Kierunek skalowania określa orientację imperfekcji. Z opcjami „S" i „-S" możliwe są przestrzenne imperfekcje, jak występują na przykład w modelach powłokowych (patrz rys. Wybór kierunku skalowania).
Podaj strzałkę łuku imperfekcji, która reprezentuje maksymalne geometryczne przemieszczenie. Do tej wartości skalowane są przemieszczenia węzłów MES. Podstawą są postacie drgań własnych powyżej podanego przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń.
Automatyczne imperfekcje
Przy automatycznym wyznaczaniu imperfekcji kształt imperfekcji jest wyprowadzany z odpowiednio występującej, zależnej od obciążenia postaci drgań własnych modelu i skalowany ze zdefiniowaną amplitudą imperfekcji.
Ustawienia automatycznego wyznaczania
Zdefiniuj liczbę analizowanych postaci. Przy tym należy uwzględnić: Dla każdego przypadku obciążenia i każdej kombinacji obciążeń generowane są tzw. „sub-przypadki obciążenia" lub „sub-kombinacje obciążeń", w których uwzględniony jest kształt imperfekcji. Powstają przy tym na jedną postać drgań własnych dwa sub-przypadki obciążenia lub sub-kombinacje, ponieważ każda postać drgań własnych jest raz skalowana w kierunku dodatnim, a raz w ujemnym. Te sub-przypadki obciążenia i sub-kombinacje można następnie analizować jak normalne przypadki obciążenia lub kombinacje obciążeń.
Przykład: Przypisano kombinacji obciążeń KK1 automatyczne imperfekcje i podano dwie postacie do analizy. W ten sposób generowane są sub-kombinacje obciążeń KK1.1 do KK1.4 – czyli cztery sub-kombinacje obciążeń.
Typ definicji umożliwia sterowanie danymi wejściowymi dotyczącymi skalowania postaci drgań własnych. Na liście aktualnie dostępne są dwie możliwości:
- Względnie: Maksymalną strzałkę łuku imperfekcji można podać bezpośrednio w sekcji „Parametry" (patrz rys. Parametry automatycznego wyznaczania imperfekcji). Ta strzałka łuku imperfekcji jest zależna od wirtualnej długości wyboczeniowej obiektu o maksymalnej amplitudzie w obrębie postaci drgań własnych.
- banner.text
Parametry
Podaj, czy wymiarowanie przekroju ma być „Sprężyste" czy „Plastyczne". Stosowane strzałki łuku imperfekcji są zależne od tej decyzji.
Wstępne ugięcie odwrotne dla
Linia wyboczeniowa przekrojów jest ogólnie znana. Dla „prętów bez linii wyboczeniowej" (z nieznaną linią wyboczeniową) można wartość podać ręcznie. To samo dotyczy „powierzchni i brył", które nie posiadają linii wyboczeniowej wg EN 1993-1-1.
- banner.text
Dynamiczna postać drgań własnych
Parametry typu imperfekcji Dynamiczna postać drgań własnych można zdefiniować, gdy dla przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń przeprowadzana jest Analiza modalna.
„Kształt imperfekcji" bazuje na dynamicznych wartościach własnych przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Postacie drgań własnych są skalowane do strzałki łuku.
Kształt imperfekcji z
Wybierz istotny przypadek obciążenia lub istotną kombinację obciążeń z listy. Przyciskiem
można utworzyć nowy przypadek obciążenia lub nową kombinację obciążeń. Następnie ustal na liście postać drgań własnych, na której mają bazować imperfekcje. Z opcją „Automatycznie" można pozwolić programowi na wyznaczenie istotnej postaci drgań własnych.
Strzałka łuku imperfekcji
Parametry można zdefiniować tak, jak opisano w sekcji Strzałka łuku imperfekcji dla postaci wyboczeniowej.
Grupa przypadków imperfekcji
Grupa przypadków imperfekcji jest dostępna jako typ imperfekcji (patrz rys. Wybór typu imperfekcji).
Kilka przypadków imperfekcji można połączyć w grupie i na przykład uwzględnić jednocześnie. Ta możliwość jest często przydatna przy wyboczeniu powłok, aby zastosować imperfekcje globalne i wyboczenie lokalne.
Zdefiniuj przypadki imperfekcji, które mają być połączone. Przyciskiem
można dodawać wiersze w tabeli.
Każdy przypadek imperfekcji można obciążyć „współczynnikiem". Za pomocą „operatora" określ, czy przypadki imperfekcji działają jednocześnie („i"), czy wykluczają się wzajemnie („lub").
Przypisanie
W zakładce Przypisanie można przypisać przypadkowi imperfekcji jeden lub kilka przypadków obciążenia, a także kombinacje obciążeń. Tylko wtedy przypadek imperfekcji jest uwzględniany przy obliczeniach.
Przypisz
W kolumnie „Przypisz" wyświetlone są wszystkie utworzone przypadki obciążenia. Aby przenieść przypadek obciążenia na listę „Przypisane obiekty", można skorzystać z następujących możliwości:
- Kliknij dwukrotnie przypadek obciążenia.
- Zaznacz przypadek obciążenia. Następnie kliknij przycisk
.
Przypisane obiekty
Kolumna „Przypisane obiekty" zarządza wszystkimi przypadkami obciążenia, które przypisujesz przypadkowi imperfekcji. Jeśli na przykład przypadek imperfekcji „Wiatr w +X" ma być uwzględniony z przypadkiem obciążenia „Wiatr w +X", przenieś ten przypadek obciążenia jak opisano powyżej na listę. Jeśli aktywny jest Generator kombinacji, przypisywane są również wszystkie kombinacje obciążeń, które używają tego przypadku obciążenia.
- banner.text@Jeśli w zakładce „Podstawowe" zaznaczono opcję Przypisz do wszystkich kombinacji obciążeń bez przypisanego przypadku imperfekcji, lista zawiera również kombinacje obciążeń, które nie są przypisane w inny sposób.
- /
W ten sposób można dopasować przypadki imperfekcji do kierunków działania przypadków obciążenia: Przypadek imperfekcji z nachyleniami w X na przykład działa dla obciążenia wiatrem w X, przypadek imperfekcji w Y dla obciążenia wiatrem w Y. Dla nieprzypisanych kombinacji obciążeń (bez obciążeń wiatrem) każdy przypadek imperfekcji jest uwzględniany oddzielnie. RFEM generuje po dwie kombinacje obciążeń z identycznymi kryteriami nakładania, ale różnymi przypadkami imperfekcji.