Pręty

Modelowanie konstrukcji dla obliczeń o 7 stopniach swobody odbywa się za pomocą prętów w programach RFEM i RSTAB. Ogólne wyjaśnienie tego obiektu można znaleźć w rozdziale Pręty podręcznika RFEM. Powierzchnie i bryły mogą również istnieć w modelu z włączoną opcją Skręcania skrępowanego. Obiekty te zachowują się tak samo, jak w przypadku obliczeń bez skręcania skrępowanego.

Okno dialogowe 'Nowy pręt'

Obliczanie prętów o 7 stopniach swobody

Pręty typu 'Belka' są automatycznie obliczane z 7 stopniami swobody po aktywowaniu rozszerzenia Skręcanie skrępowane, jeżeli przypisano przekrój z aktywną sztywnością skrępowaną. Po zakończeniu obliczeń wyświetlane są dodatkowe wyniki dla tych prętów.

Obliczanie prętów o 6 stopniach swobody

Jeżeli pręt typu 'Belka' ma przypisany przekrój, dla którego dezaktywowana jest sztywność skrępowana, również ten pręt jest obliczany tylko z 6 stopniami swobody. Opcja dezaktywacji sztywności przy skrępowaniu jest również opisana w rozdziale Przekroje.

Wszystkie pręty innego typu są zawsze obliczane z 6 stopniami swobody. To ograniczenie typu pręta obowiązuje niezależnie od wybranej opcji aktywacji sztywności skrępowanej w przekroju.

warunki brzegowe

Warunki brzegowe 6 stopni swobody u_x, u_y, u_z,_x, φ_y oraz φ_z są zdefiniowane poprzez zdefiniowanie podpór węzłowych.

Zakłada się, że deplanacja na końcach pręta jest domyślnie niezakłócona. Użyj Poprzecznych usztywnień pręta, aby zdefiniować skrępowanie na końcach pręta. Można je również wykorzystać do zobrazowania łożyska zakrzywionego.

Do zdefiniowania warunków brzegowych można również użyć łożyska.

Należy zauważyć, że w przypadku obliczeń z 7 stopniami swobody wszystkie podpory są przyłożone w środku ciężkości przekroju. W zależności od położenia środka ścinania przekroju użytego dla pręta, może powstać dodatkowy moment skręcający. W przypadku obliczeń z 6 stopniami swobody podparcie przemieszczeń poprzecznych pręta u_y i u_z jest zawsze przeprowadzane w środku ścinania. To samo dotyczy połączenia sąsiednich elementów konstrukcyjnych, wyjaśniono w rozdziale Punkt połączenia z sąsiednimi elementami konstrukcyjnymi.

Podpora w środku ciężkości dla obliczeń z 7 stopniami swobody

Warunki przejściowe

Podobnie jak w przypadku obliczeń z 6 stopniami swobody, przyjmuje się, że połączenie prętów we wspólnym węźle jest sztywne. Globalne deformacje i obroty są zatem takie same na wszystkich końcach pręta, które spotykają się w węźle. Aby określić warunki przejściowe dla 6 stopni swobody u_x,_uy, u_z, φ_x, φ_y i_z, oraz aby odejść od połączenia sztywnego, należy zdefiniować przeguby na końcach pręta. Oprócz definicji wartości sprężystości możliwe są również nieliniowości. Funkcja przegubów na końcach prętów została opisana w rozdziale Przeguby na końcach prętów podręcznika dla programu RFEM.

Zakłada się, że deplanacja na końcach pręta jest domyślnie niezakłócona. Z tego powodu bimoment i deplanacja nie są przenoszone na sąsiednie pręty. Ciągłość deplanacji i bimomentu można uzyskać modelując niepodzielone pręty lub definiując zbiory prętów. Więcej informacji na ten temat można znaleźć w rozdziale Zbiory prętów.

Swobodne skręcenie na końcu belki

Punkt połączenia z sąsiednimi komponentami

Jeżeli do obliczanego pręta o 7 stopniach swobody połączone są inne obiekty, zakłada się, że punkt połączenia zawsze znajduje się w środku ciężkości. Obciążenia ścinające od sąsiedniego elementu lub łożyska generują w ten sposób dodatkowy moment skręcający, zależny od położenia środka ścinania.

Jednak podczas obliczania prętów o 6 stopniach swobody siły tnące z innych komponentów wprowadzane są w środku ścinania. W obu przypadkach w środku ciężkości przenoszone są siły normalne z innych komponentów.

Jeżeli połączenie ma być nawiązane w innym miejscu, można je zamodelować za pomocą prętów sztywnych lub zastosować mimośrody prętów.

Modelowanie podpory mimośrodowej za pomocą pręta sztywnego