Warunki brzegowe

Ogólna procedura dla sprawdzeń stateczności

Do przeprowadzania sprawdzeń wyboczenia i zwichrzenia według Ogólnej procedury zgodnie z [1] 6.3.4 konieczne jest zdefiniowanie Randbedingungen, aby program mógł określić krytyczne obciążenie dla utraty stateczności. Ta procedura stanowi alternatywę dla metody zastępczych prętów opisanej w punktach 6.3.1 do 6.3.3, która bazuje na definicji długości wyboczeniowych.

Jeśli do pręta lub zestawu prętów przypisana jest randb, określenia są uwzględniane przy obliczeniach stateczności obiektu. W przypadku jednoczesnego przypisania długości wyboczeniowej do zastępczej analizy pręta, po obliczeniu pojawi się komunikat o błędzie, ponieważ nie ma jednoznacznych danych do sprawdzenia stateczności (zobacz także tabelę wyników błędy i ostrzeżenia). Komunikat o błędzie pojawia się również, gdy przy włączonym sprawdzeniu stateczności ani długości wyboczeniowe, ani randb nie zostały przypisane.

Ogólna procedura bada - zgodnie z wymogami normy - jedynie stateczność konstrukcji dla przypadków awaryjnych z głównej płaszczyzny nośnej, czyli zwichrzenia i wyboczenia w kierunku słabej osi. W miarę potrzeby wyboczenie w głównej płaszczyźnie nośnej musi być uwzględniane już przy określaniu wielkości ciętych. Można to osiągnąć poprzez niedoskonałości i obliczenia według teorii II rzędu. Procedura uwzględniania możliwej utraty stateczności także w głównej płaszczyźnie nośnej jest opisana w artykule technicznym (zobacz po prawej stronie).

Podstawa

Na karcie Podstawa wyświetlany jest typ definicji modelu zastępczego oraz układ współrzędnych do wprowadzania podpór węzłowych.

Okno dialogowe "Edytować warunki brzegowe", zakładka "Główne"

Program określa krytyczny współczynnik obciążenia α_crit,op na wewnętrznym modelu zastępczym z czterema stopniami swobody (φ_x, φ_z, u_y, ω), ustalonymi podporami węzłowymi i przegubami prętów. Podpory można zdefiniować na karcie Podpory węzłowe, przeguby na karcie Przeguby prętów.

Podpory węzłowe

Definiowanie podpory węzłowej

Podpory węzłowe

Podpory węzłowe umożliwiają opis podparcia obiektu i wprowadzenie określonych warunków brzegowych dla rozwiązania wartości własnych.

Do definiowania podpór można w kolumnie 'Typ podpory' wybrać typowe warianty z listy. Alternatywnie należy aktywować pola kontrolne w poszczególnych komórkach (stała podpora) lub je dezaktywować (brak podparcia). Dla każdego kierunku dostępne są także wartości sprężyn. Wykorzystaj menu kontekstowe komórek. Sztywność sprężyny można wprowadzić w sekcji Dodatkowe parametry.

Wybór sprężyny podporowej

Węzły pośrednie

Można definiować warunki podparcia nie tylko na początku i na końcu obiektu, ale także w węzłach pośrednich. Jako węzły pośrednie uwzględniane są standardowe węzły pomiędzy prętami zestawu prętów oraz węzły na prętach (zobacz rozdział Węzły w podręczniku RFEM). Po wprowadzeniu numery są podawane w kolumnie 'Węzły'.

Definicja węzłów pośrednich nie odbywa się na podstawie numerów węzłów, ale przez kolejność na pręcie: .1 oznacza pierwszy węzeł pośredni od początku pręta, .2 drugi węzeł pośredni, itd. Jeśli model ma więcej lub mniej węzłów pośrednich niż tutaj podano, to uwzględnienie następuje od początku pręta. Nadmiarowe wprowadzenia lub węzły są ignorowane.

Aby ręcznie dodać węzeł pośredni, należy zaznaczyć pole kontrolne 'Węzły pośrednie'. Następnie można dodać nowe węzły pośrednie za pomocą przycisku . Aby usunąć węzeł pośredni, zaznacz wiersz i kliknij przycisk . Menu kontekstowe tabeli również oferuje możliwości edycji wierszy.

Alternatywnie można użyć przycisku , aby przejąć węzły pośrednie obiektu z modelu. Wybierz pręt lub zestaw prętów w oknie roboczym. Liczba węzłów pośrednich zostanie następnie przeniesiona do tabeli.

Jeśli randb jest przypisana do pręta lub zestawu prętów, można sprawdzić przypisanie węzłów za pomocą przycisku . Po wybraniu węzła w oknie roboczym w tabeli zostanie zaznaczony wiersz odpowiedniego podparcia pośredniego (w miarę możliwości).

Dodatkowe parametry

Ta sekcja jest wyświetlana, gdy w tabeli zaznaczona jest linia z podparciem. Tutaj można ustawić dalsze szczegółowe parametry.

Definiowanie parametrów sztywności sprężystej i mimośrodu

Kąt rotacji β umożliwia dokonanie 'obrotu podpory' w płaszczyźnie x-z zestawu prętów.

Jeśli występuje sprężyna, można podać wartości parametrów 'sprężyn', które dotyczą bocznego podparcia lub skręcania wokół podporowych osi, lub które opisują sztywność przewinięcia.

'Excentryczność' odnosi się do podparcia w kierunku osi x i z. W zależności od położenia pasa kompresyjnego może mieć stabilizujący lub destabilizujący wpływ na zwichrowanie. Lista oferuje podparcie na górnym lub dolnym obramowaniu oraz możliwość ręcznej definicji.

Sztywności sprężyn i excentryczności są odpowiednio uwzględniane przy określaniu idealnego momentu zwichrowania metodą wartości własnych.

Przeguby prętów

Na karcie Przeguby prętów można zdefiniować zwolnienia dla poszczególnych odcinków prętów (segmentów) zdefiniowanych na karcie Podpory węzłowe.

Definiowanie przegubów wewnętrznych

Na początku i końcu segmentu można zastosować przegub, uwalniając przemieszczenie w y, obrót wokół x i wokół z oraz przewinięcie. Użyj do tego pól kontrolnych w tabeli. Kierunki odnoszą się do układu współrzędnych segmentu. Za pomocą menu kontekstowego komórek można również zastosować sprężyny do sztywności przegubów. Wartości sprężyn można wprowadzić w sekcji 'Dodatkowe parametry' (zobacz obrazek powyżej).