Podpory obliczeniowe i ugięcia

W przypadku prętów lub zbiorów prętów z aktywowanymi właściwościami obliczeniowymi do okna edycji zostaje dodana zakładka Podpory obliczeniowe i ugięcia. W tym miejscu można zdefiniować warunki brzegowe dla stanu granicznego użytkowalności w module Projektowanie konstrukcji stalowych oraz specyfikacje dla obliczeń lokalnych sił poprzecznych dla przekrojów formowanych na zimno.

Okno dialogowe "Edytować pręt", zakładka "Podpory ugięcia i obliczeń"

Podpory obliczeniowe

Podpory obliczeniowe umożliwiają segmentację pręta lub zbioru prętów na potrzeby analizy ugięcia. Przypisanie podpór obliczeniowych jest możliwe za pomocą tabeli przy wszystkich węzłach pośrednich obiektu. Rozpoznawane są zarówno węzły typu 'Węzeł na pręcie', jak i węzły standardowe pomiędzy prętami danego zbioru prętów.

Należy wybrać typ podpory obliczeniowej z listy lub utworzyć za pomocą przycisku edytować. Można użyć funkcji wybrany typ podpory obliczeniowej można zmienić. The umożliwia graficzny wybór już przypisanej podpory obliczeniowej z modelu.

W przypadku przekrojów stalowych walcowanych na gorąco odpowiednie są podpory obliczeniowe 'Ogólne' oraz typu 'Stal'. W przypadku stosowania podpory obliczeniowej dla pręta z materiałem stalowym wstępnie ustawiony jest typ 'Stal'.

Okno dialogowe "Edytuj podpory obliczeniowe"

Jeżeli nie chcesz uwzględniać podpory obliczeniowej dla segmentacji, odznacz opcję 'Uwzględnij podporę dla obliczeń ugięcia'. W przypadku analizy ugięcia dane dotyczące 'Szerokości podpory' lub 'Głębokości podpory' nie są istotne.

W przypadku obliczania lokalnych sił poprzecznych (lokalne ściskanie, zniszczenie lub lokalne wyboczenie środnika) zgodnie z EN 1993-1-3, 6.1.7 , AISI S100 lub CSA S136, należy zdefiniować nową podporę obliczeniową i wybierz z Listy typ 'Stal'.

Pomoc w obliczaniu lokalnych sił poprzecznych w przekrojach formowanych na zimno

Za pomocą 'szerokości podpory' w należy zdefiniować długość podparcia sztywnego s_S. Jednak 'wysokość podparcia' d nie ma wpływu na obliczenia. „Podpora” nie stanowi zatem podpory we właściwym sensie tego słowa, lecz służy raczej do opisania parametrów geometrycznych dla uwzględnienia obciążenia.

Działanie podpory należy określić za pomocą listy 'Podpora od krawędzi'. Parametry „+z” i „-z” odnoszą się do orientacji lokalnej osi z pręta. Jeżeli na przykład obciążenie działa na górną krawędź belki, a lokalna oś z jest skierowana w dół, należy wybrać opcję '-oś z'-z'. W związku z tym przyjmuje się, że dla przekroju jest to obciążenie ściskające (dla opcji '+z/z'-oś' byłoby to naprężenie rozciągające, ponieważ obciążenie działa na dolną krawędź).

W przypadku 'podpory końcowej' należy aktywować odpowiednie pole wyboru i zdefiniować 'długość wysięgu' c. Jeżeli pole nie jest zaznaczone, długość wysięgu jest uznawana za nieskończoną, czyli c > 1.5 h_w.

Analiza ugięcia

Po przypisaniu podpór obliczeniowych do pręta lub zbioru prętów, w sekcji Analiza ugięć okna dialogowego wyświetlane są segmenty wynikowe dla odpowiednich kierunków. Wyświetlona długość odniesienia służy do określenia wartości granicznej dla każdego miejsca obliczeniowego w danym segmencie. Długości określone automatycznie można nadpisać, zaznaczając pole wyboru 'Długości zdefiniowane przez użytkownika'. Należy pamiętać, że w przypadku późniejszej zmiany długości pręta w modelu zdefiniowane wcześniej długości nie zostaną automatycznie dostosowane.

Wartości graniczne ugięć można określić w Konfiguracjach stanu granicznego użytkowalności dla belek podpartych obustronnie i wsporników. Zgodnie ze zdefiniowanymi podporami obliczeniowymi dla każdego segmentu uwzględniana jest odpowiednia wartość graniczna. Segment z podporami obliczeniowymi po obu stronach lub bez podpór obliczeniowych jest traktowany jako belka, segment z podporą obliczeniową po jednej stronie - jako wspornik.

W obliczeniach można uwzględnić wygięcie wstępne dla każdego segmentu, a tym samym zredukować wartość ugięcia. W przypadku segmentów belki wygięcie wstępne przyjmuje się jako jednofalowe, a w przypadku segmentów wspornikowych - jako rozkład liniowy. Jeżeli wygięcie wstępne z lub y leży naprzeciw lokalnej osi z lub y pręta, należy wprowadzić jego dodatnią wartość. Aby obliczyć kierunek wypadkowy, składowe wygięcia wstępnego są przeliczane na kierunek wypadkowy. W przypadku wymiarowania zgodnie z EN 1993-1-1, wygięcie wstępne jest uwzględniane tylko w sytuacjach obliczeniowych quasi-stałych.

Za pomocą opcji Kierunek kontroli można określić, które wartości ugięć mają zostać sprawdzone w obliczeniach. Z listy można wybrać lokalne osie y i z oraz uzyskane ugięcie.

Wybierając Odniesienie przemieszczenia można wpływać na wartości ugięć, które mają zostać sprawdzone do obliczeń. Jeżeli jako odniesienie wybrano układ nieodkształcony, lokalne wartości odkształceń u_y i u_z są pobierane bezpośrednio z wyników. W odniesieniu do odkształconych końców pręta lub zbioru prętów wartości ugięć do obliczeń są redukowane o wartości odkształceń węzła początkowego i końcowego, aby możliwe było sprawdzenie lokalnych ugięć.