Zaleca się obliczenie stiffness połączenia, zamiast przeprowadzania obliczeń konfiguracji stanu granicznego nośności: Klasyfikacja i odpowiadająca jej sztywność połączenia mają wpływ na siły wewnętrzne modelu, które z kolei wpływają na naprężenia w połączeniu stalowym.
Analiza sztywności
Niezależnie od trybu SGN można uruchomić obliczenia sztywności połączenia Sj,ini. Rozpocznij tę część obliczeń, klikając przycisk
na pasku narzędzi tabeli.
Otworzy się okno, w którym wyświetlany jest postęp obliczeń.
Po zakończeniu obliczeń wyniki są przedstawiane w tabeli „Analiza sztywności”.
Sztywność osiowa i sztywność obrotowa są podane dla elementu 'Wspornik ramowy', ponieważ sposób obliczeń został ustawiony tylko dla tej części (patrz Selecting Internal Forces for Stiffness Analysis obrazu). Wartości te reprezentują sztywności połączenia wynikające z jego obliczeń konstrukcyjnych (blacha czołowa, śruby, spoiny).
Przejdź do tabeli Klasyfikacja.
Poniższa tabela przedstawia „Klasyfikację” połączenia. Obliczenia opierają się na wynikach dla sztywności i wartościach granicznych podanych w kolumnach 'Granice klasyfikacji'. Ponieważ oba węzły są sklasyfikowane jako "Podatne", należy dostosować model: Belka dźwigara ramowego została zdefiniowana bez przegubów na prętach. Model ten reprezentuje sztywne połączenie ze słupem zamiast połączenia półsztywnego.
Aby dokładnie zastosować wartości sztywności w następnym kroku, kliknij przycisk
na pasku narzędzi tabeli, aby dostosować jednostki.
Z listy jednostek dla "Sztywności obrotowej" należy wybrać opcję kNm/rad. Następnie kliknij OK.
Zastosowanie wyników analizy sztywności na modelu
Aby zastosować stałe sprężystości połączenia półsztywnego dla dźwigara ramy, potrzebny jest nowy typ przegubu prętowego. Otworzyć kategorię Typy dla prętów w "Nawigatorze - Dane". Następnie otwórz Typy przegubów prętowych i dwukrotnie kliknij typ przegubu nr 1.
W oknie dialogowym 'Edytować przegub prętowy' należy kliknąć przycisk
przycisk (1) służący do definiowania nowego typu przegubu. Następnie należy wprowadzić wartości stałych sprężystości zgodnie z tabelą „Klasyfikacja” (2):
- Cφ,y = 3244.316 [kNm/rad] (wartość zostanie zaokrąglona)
- Cφ, z = 92,863 [kNm/rad]
Dla Cφ, y, zastosowanie ma wartość SMy-, ponieważ na obu końcach dźwigara ramy występują ujemne momenty zginające My. Cφ,z nie ma tak naprawdę znaczenia dla modelu, ponieważ nie istnieją momenty Mz. Składową translacyjną ux przegubu można pominąć: Na dźwigar ramy obciążone są siły ściskające, a sztywność osiowa przy ściskaniu jest nieskończona (patrz ilustracja tabela "Analiza sztywności").
Kliknij przycisk OK, aby zamknąć okno dialogowe. Aby przypisać nowy typ przegubu, należy kliknąć ten element prawym przyciskiem myszy w "Nawigatorze - Dane". Następnie w menu kontekstowym należy wybrać opcję Przypisz do prętów.
Pręty są podzielone graficznie na trzy części. Wybierz części dźwigara ramowego, które są połączone ze słupami:
- Pręt 4 – Początek (kliknij w część obok słupa)
- Pręt 11 – koniec (kliknij w część obok słupa)
W tym celu należy kliknąć przycisk OK w oknie „Przypisanie prętów”, aby przypisać przeguby.
Wpływ na momenty
Uwzględnienie początkowej sztywności za pomocą przegubów prętowych skutkuje zmodyfikowanym rozkładem momentów dla dźwigara ramy i słupów. Momenty My na połączeniu są znacznie zredukowane, podczas gdy zwiększają się w wewnętrznym przęśle ze względu na redystrybucję. Poniższe rysunki, które mają charakter poglądowy, pokazują różnice.
