Podpora obliczeniowa i ugięcie

Rejestr Podpory projektowe i ugięcie jest dostępny w oknie dialogowym edycji pręta lub zestawu prętów, gdy właściwości projektowe obiektu są aktywowane (zobacz obraz Aktywacja właściwości projektowych pręta). Tutaj można określić parametry związane z obiektem, które dotyczą dowodu wprowadzenia obciążenia lokalnego przy profilach formowanych na zimno oraz dowodu użytkowalności w obliczeniach stali.

Wymagania dotyczące dowodu ugięcia dla powierzchni można ustawić w rejestrze Ugięcie w oknie dialogowym edycji powierzchni.

Pręty

Okno dialogowe "Edytuj pręt", zakładka "Podpory obliczeniowe i ugięcia"

Podpory projektowe

Podpory projektowe oferują możliwość segmentacji pręta lub zestawu prętów dla dowodu ugięcia. Podpory te mogą być przypisane nie tylko do początku i końca pręta, ale także do wewnętrznych węzłów. W tabeli automatycznie ustawiane są zarówno węzły typu 'Węzeł na linii/pręcie', jak i standardowe węzły pomiędzy prętami zestawu prętów.

Wybierz podporę projektową z listy lub utwórz nowy typ za pomocą przycisku (zobacz obraz Nowa podpora projektowa). Przycisk pozwala na modyfikację wybranego typu, a przycisk umożliwia wybór już przypisanej podpory projektowej w modelu.

Okno dialogowe "Nowa podpora obliczeniowa"

Dla profili stalowych walcowanych na gorąco, zarówno typ podpor 'Ogólny', jak i 'Stal', są odpowiednie. Gdy używa się podpory projektowej dla pręta z materiału stalowego, typ 'Stal' jest domyślnie ustawiany. Parametry 'Szerokość podpory' lub 'Głębokość podpory' nie mają znaczenia dla dowodu ugięcia. Jeśli podporę projektową nie należy uwzględniać przy segmentacji, należy wyłączyć opcję 'Aktywne do dowodu ugięcia'.

Do dowodu wprowadzenia obciążenia lokalnego (lokalne zduszenie, zgniecenie dźwigara lub lokalne wyboczenie w dźwigarze) dla profili formowanych na zimno według norm EN 1993-1-3 [1] 6.1.7, AISI S100 [2] lub CSA S136 [3], wybierz typ podpor projektowych 'Stal'.

Parametrem 'Szerokość podpory' w definiujesz długość sztywnego wprowadzenia obciążenia s_S. Z kolei 'Głębokość podpory' d nie wpływa na dowód. "Podpora" nie stanowi w rzeczywistości oparcia, ale służy do opisania parametrów geometrycznych dla uwzględnienia obciążenia.

Określ działanie podpory za pomocą listy 'Podpora od krawędzi'. Parametry +z i -z odnoszą się do orientacji lokalnej osi z pręta. Jeśli obciążenie działa np. na górnej krawędzi dźwigara, a lokalna oś z skierowana jest w dół, wybierz opcję '-z/oś z'. Oznacza to, że obciążenie uznaje się za ściskające profil. Opcja '+z/oś z' oznaczałaby, że obciążenie jest rozciągające, ponieważ działa wtedy na dolnej krawędzi.

Jeśli występuje 'Podpora końcowa', zaznacz odpowiednie pole kontrolne i określ 'Długość przewisu' c. Przy wyłączonym polu kontrolnym długość przewisu jest traktowana jako nieskończenie duża, więc c > 1.5 h_w.

Dowód ugięcia

Segmenty i długości odniesienia

W prawym obszarze dialogu w rejestrze Podpory projektowe i ugięcie znajdują się segmenty powstałe przez przypisanie podpór projektowych dla odpowiednich kierunków dowodu ugięcia. Dla każdej pozycji dowodu w segmencie wyświetlana długość L_c używana jest jako długość odniesienia dla obliczenia wartości granicznej. Jeśli chcesz zmienić automatycznie ustalone długości odniesienia, zaznacz pole kontrolne 'Długości zdefiniowane przez użytkownika'. Wartości te będą wtedy edytowalne. Jednak te długości zdefiniowane przez użytkownika nie będą się automatycznie dostosowywać, jeśli zmienisz długość pręta w modelu.

Wartości graniczne dla belek i wsporników

Wartości graniczne ugięcia dla belek podpartych dwustronnie i wsporników są zarządzane w Konfiguracjach użytkowalności. Odpowiednie wartości graniczne są ustalane dla każdej pozycji dowodu w segmencie w zależności od rozmieszczenia podpór projektowych: Segment z podporami projektowymi po obu stronach lub bez podpór projektowych jest uznawany za typu Belka, natomiast segment z podporą projektowych po jednej stronie jako Wspornik.

Kierunek dowodu

Zdecyduj, które wartości wyników ugięcia mają być sprawdzane, ustawiając 'Kierunek dowodu'. Na liście dostępne są lokalne osie y i z, wynikowe ugięcie oraz lokalne osie pomocnicze y' i z'. Segmenty poniżej dostosowują się odpowiednio.

Ustawianie kierunku obliczeń

Odniesienie przemieszczenia

Za pomocą opcji listy 'Odniesienie przemieszczenia' można kontrolować, które wartości ugięcia są sprawdzane:

• System nieodkształcony: Lokalne wartości deformacji u_y i u_z są bezpośrednio pobierane z wyników.
• Odkształcone końce segmentów: Wartości ugięcia są redukowane o wartości deformacji początkowych lub końcowych węzłów, tak że tylko lokalne ugięcia są sprawdzane.

Wstępne wygięcie

Możesz uwzględnić przewyższenie jako 'Wstępne wygięcie' w dowodzie dla każdego segmentu, aby zmniejszyć wartość ugięcia. Przewyższenie jest traktowane jako jednoboczna forma w segmentach belkowych i jako przebieg liniowy w segmentach wspornikowych. Wprowadź wstępne wygięcie w_c,z lub w_c,y jako wartość dodatnią, jeśli występuje w przeciwnym kierunku do lokalnej osi pręta z lub y. Dla dowodu w kierunku wynikowym następuje przeliczenie części przewyższenia na kierunek wynikowy.

Powierzchnie

W obliczeniach powierzchni w granicznym stanie nośności analizowane są naprężenia porównawcze. Dowody opierają się na właściwościach materiałowych i grubościach powierzchni. Jednak do dowodu użytkowalności wymagane są specyficzne dla powierzchni dane. Można je ustawić w rejestrze Ugięcie w oknie dialogowym 'Edycja powierzchni'.

Okno dialogowe "Edytuj powierzchnię", zakładka "Ugięcie"

Typ powierzchni

Ustaw typ powierzchni, aby określić jakie wartości graniczne ugięcia będą stosowane w dowodzie. Na liście dostępne są dwa warianty:

• Podparta dwustronnie
• Wspornik

Wartości graniczne są zdefiniowane w dialogu Konfiguracje użytkowalności dla różnych sytuacji projektowych powierzchni z jedno- lub dwu stronnie podpartą.

Odniesienie przemieszczenia

Odniesienie przemieszczenia kontroluje, który model odniesienia służy do dowodu deformacji. Lista zawiera trzy opcje wyboru:

• Odkształcona płaszczyzna odniesienia użytkownika: Jeśli podpory mają znaczne różnice w przemieszczeniach, należy określić nachyloną płaszczyznę odniesienia dla uzi_z przepustowości. Zdefiniuj płaszczyznę w sekcji 'Płaszczyzna odniesienia użytkownika' przez trzy punkty nieodkształconego systemu. RFEM oblicza deformacje dla trzech punktów definicyjnych, umieszcza płaszczyznę odniesienia przez te przesunięte punkty i wykorzystuje odniesioną maksymalną deformację u_z dla dowodu.

Zdeformowana płaszczyzna odniesienia dla odniesienia przemieszczeń

• Płaszczyzna równoległa w miejscu najmniej odkształconego węzła: Ta opcja jest zalecana przy podatnym podparciu powierzchni. Maksymalna deformacja u_z jest odniesiona do równoległej do nieodkształconego systemu przesuniętej płaszczyzny odniesienia, którą RFEM umieszcza przez węzeł z najmniejszą wartością przemieszczenia u_z,min.

Równoległa powierzchnia przechodząca przez węzły minimalnie odkształcone dla odniesienia przemieszczeń

• System nieodkształcony: Lokalne deformacje u_z są bezpośrednio pobierane z wyników i wykorzystywane w dowodzie.

Długość odniesienia i typ definicji

Wartość graniczna ugięcia zależy od długości odniesienia L_z. Dla opcji typu definicji 'Według maksymalnej krawędzi' i 'Według minimalnej krawędzi' (domyślna) RFEM oblicza długość najdłuższej lub najkrótszej krawędzi na podstawie geometrii powierzchni i automatycznie ustawia długość odniesienia. Jeśli chcesz samodzielnie ustawić długość odniesienia, wybierz w liście typ definicji 'Ręczny' i wpisz wartość.

Minimalne i maksymalne linie graniczne powierzchni