Przeguby liniowe

Jeśli powierzchnie stykają się na lini, są tam sztywno złączone. Za pomocą łącznika liniowego można sterować określonymi stopniami swobody, aby ograniczyć przenoszenie sił tnących.

Okno dialogowe 'Nowy przegub liniowy'

Łącznik liniowy musi być przypisany zarówno do linii, jak i powierzchni. Numer linii i powierzchni można określić graficznie.

Przypisz przegub liniowy

Podstawy

Zakładka Podstawy zarządza podstawowymi parametrami zawiasu.

Warunki zawiasu

Warunki zawiasu są podzielone na trzy 'przemieszczeniowe' i jeden 'obrotowy' stopień swobody. Pierwsze opisują przemieszczenia w kierunku lokalnych osi, a drugi obroty wokół osi długości linii.

Aby zdefiniować zawias, zaznacz pole wyboru dla danej osi. Zaznaczenie symbolizuje, że przemieszczenie lub obrót linii w określonym kierunku jest możliwy. Stała sprężyny przemieszczeniowej lub obrotowej zostanie ustawiona na zero. Stałą sprężyny można w każdej chwili dostosować, aby zamodelować elastyczny zawias.

W kolumnie 'Nieliniowość' można precyzyjnie kontrolować przenoszenie sił tnących dla każdej komponenty. W zależności od stopni swobody dostępne są w liście odpowiednie wpisy dla nieliniowości.

Wybór nieliniowości przegubu

Sztywne, jeśli siła tnąca jest ujemna lub dodatnia

Pozwala to łatwo kontrolować, czy działanie zawiasu występuje tylko przy siłach dodatnich lub ujemnych albo momentach. Jeśli siła tnąca działa w zadanym kierunku osi powierzchni, połączenie jest sztywne i siła lub moment są przenoszone.

Dla działania siły tnącej (ujemnej lub dodatniej) system współrzędnych łącznika liniowego musi być odniesiony do "podłączonej powierzchni" – czyli powierzchni, dla której łącznik liniowy nie został zdefiniowany. Na przykład, jeśli mają być przenoszone tylko siły ściskające, 'Sztywne, jeśli v_y lub v_z jest dodatnie' będzie odpowiednie, o ile oś zawiasu y lub z pokazuje w kierunku pożądanego przenoszenia obciążenia.

Jeśli wybierzesz inną nieliniowość, możesz zdefiniować parametry w zakładkach Częściowa aktywność, Wykres, Tarcie, Sprzężony wykres lub Przebieg siły-momentu.

Opcje

Ta sekcja oferuje dodatkowe opcje ustawień.

Połączenie strop-ściana

Pole wyboru umożliwia określenie specyficznych właściwości łącznika liniowego, aby ograniczyć przenoszenie momentów. Parametry można zdefiniować w zakładce Połączenie strop-ściana.

Obrót zawiasu φ_y i φ_z

Zaznaczając pole wyboru, stopnie swobody φ_y i φ_z są ustawiane na zero. W większości przypadków nie ma to znaczenia w budownictwie, ponieważ wpływ ten można zaniedbać. Jednak przy specjalnych modelowaniach opcja ta może być przydatna - na przykład w przypadku okrągłej pokrywy, która spoczywa na pojemniku i przekazuje tylko siły pionowe. W przypadku momentu skręcającego w środku pokrywy, stopień swobody φ_z zapobiegłby swobodnemu obrotowi. Odblokowując stopień swobody, pokrywa obraca się zgodnie z zamierzeniami.

Częściowa aktywność

Częściowa aktywność komponentu zawiasu jest dostępna jako właściwość nieliniowa łącznika prętowego (zobacz obraz Wybór nieliniowości zawiasu).

Definiowanie częściowej aktywności przegubu

Ustal aktywność zawiasu dla 'Zakresu ujemnego' jak i 'Zakresu dodatniego'. Na liście 'Typ' dostępne są różne kryteria skuteczności zawiasu.

• Całkowite: Przemieszczenie lub obrócenie jest całkowicie możliwe dzięki zawiasowi.
• Sztywne po zwolnieniu przemieszczenia/obrotu: Zawias działa do osiągnięcia określonego przemieszczenia lub obrotu. Po przekroczeniu ustalonego progu staje się sztywne.
• Utrata przy zwolnieniu siły/momentu: Zawias działa do osiągnięcia określonej siły lub momentu. Po przekroczeniu ustalonego progu zawias przestaje działać i nie przenosi siły tnącej.
• Płynność po zwolnieniu siły/momentu: Zawias działa tylko do osiągnięcia określonej siły lub momentu. Po przekroczeniu ustalonego progu zwiększają się odkształcenia, ale nie siła tnąca.
• Utrata sprężyny: W przypadku zawiasu ze sztywnością sprężynową, komponent zawiasu nie jest aktywny.

Większość typów zawiasów można łączyć z 'Luzem', dzięki czemu zawias zaczyna działać dopiero po osiągnięciu określonego przemieszczenia lub obrotu.

Wykres

Wykres komponentu zawiasu jest dostępny jako właściwość nieliniowa zawiasu (zobacz obraz Wybór nieliniowości zawiasu).

Definiowanie wykresu sztywności

Ustal liczbę punktów definicji diagramu roboczego z odpowiednimi wartościami w kolumnie 'Przemieszczenie' lub 'Obrót'. W kolumnie 'Siła' lub 'Moment' można następnie przypisać wartości przemieszczeń lub obrotów do sił lub momentów zawiasu.

Dla 'Początku wykresu' i 'Końca wykresu' dostępne są następujące kryteria:

• Zrywanie: Sprężyna zawiasu działa tylko do momentu osiągnięcia maksymalnej wartości siły lub momentu. Po przekroczeniu tej wartości zawias całkowicie się rozłączy. Nie jest już przenoszona siła tnąca.
• Płynność: Sprężyna zawiasu działa do momentu osiągnięcia maksymalnej wartości siły lub momentu. Po przekroczeniu tej wartości zwiększają się odkształcenia, ale nie siła tnąca.
• Kontynuowanie: Poza zakresem definicji przyjmuje się sztywność sprężyny z ostatniego kroku.
• Ogranicznik: Dopuszczalne odkształcenie jest ograniczone do maksymalnej wartości przemieszczenia lub obrotu. Po przekroczeniu tej wartości działanie zawiasu zostaje zniesione i staje się sztywne.

Tarcie

Na liście 'Nieliniowość' dostępne są cztery możliwości zdefiniowania tarcia zawiasu translacyjnego w zależności od innego komponentu zawiasu (zobacz obraz Wybór nieliniowości zawiasu).

Definiowanie współczynników tarcia

Przenoszone siły zawiasu są powiązane z siłami normalnymi lub poprzecznymi, które działają w innym kierunku. W zależności od wyboru zakładki 'Podstawy', tarcie jest zależne od jednej lub dwóch sił tnących. Istnieje następująca relacja między siłą tarcia zawiasu a siłą normalną lub poprzeczną:

Sprzężony wykres

Opcja Sprzężony wykres - stałe zwolnienie umożliwia uwzględnienie kryterium awarii dla jednego stopnia swobody również dla innych kierunków: Jeśli określona siła tnąca nie może być przekazana, wszystkie inne stopnie swobody są zwolnione i powierzchnie są całkowicie odłączone.

Definiowanie połączonego wykresu

Przebieg siły-momentu

Dla zawiasu φ_x o nieliniowych właściwościach można zdefiniować Przebieg siły-/momentu w wykresie.

Definiowanie wykresu siła/momenty

Ustal punkty definicji z wartościami 'Siły' i odpowiadającymi 'Maksymalne momenty' i 'Minimalne momenty'. Moment powierzchni m_x może być związany z siłami normalnymi n lub siłami poprzecznymi v_y lub v_z. Ustaw to za pomocą listy poniżej w sekcji.

Wybór siły

Dla 'Początku wykresu' i 'Końca wykresu' dostępne są następujące kryteria:

• Zrywanie: Sztywność sprężyny zawiasu działa tylko do wartości początkowej lub końcowej siły. Poza zakresem definicji nie są przenoszone żadne momenty.
• Płynność: Po przekroczeniu wartości początkowej lub końcowej siły zwiększają się siły, ale nie momenty.
• Kontynuowanie: Poza zakresem definicji stosuje się sztywność sprężyny z ostatniego kroku.

Połączenie strop-ściana

W przypadku połączeń strop-ściana w konstrukcjach murowych momenty nie są przenoszone bez ograniczeń, ale tylko w zależności od sił normalnych. W zakładce Połączenie strop-ściana można ograniczyć maksymalny i minimalny moment za pomocą diagramu siła-moment, który RFEM generuje na podstawie parametrów geometrycznych.

Definiowanie połączenia płyta-ściana

Parametry

Podaj 'Przemieszczenie' i - jeśli istnieje - 'Szerokość cegły rusztowej', których wartości są potrzebne do ustalenia sztywności zawiasu. Parametry są przedstawione na grafice dialogowej.

Generowane łączniki liniowe

Aby wygenerować łączniki liniowe, trzeba przypisać powierzchnię stropu i linię połączenia ściany (zobacz obraz Przypisanie łącznika liniowego). Następnie kliknij przycisk na końcu tej sekcji. W przypadku ściany piętrowej RFEM generuje jeden łącznik liniowy, a w przypadku dwóch pięter dwa łączniki liniowe.

Generowane łączniki liniowe są tworzone jako nowe typy, które nie mogą być edytowane. Dla stropu z jedną piętrową ścianą poniżej i powyżej są trzy łączniki liniowe:

• Oryginalny łącznik liniowy stropu z parametrami definicji dla zawiasów ściany (1)
• Generowany łącznik liniowy dla połączenia z dolną ścianą (2)
• Generowany łącznik liniowy dla połączenia z górną ścianą (3)

Zawiasy liniowe w połączeniu płyta-ściana

Parametry wygenerowanego łącznika liniowego można sprawdzić w następujący sposób: wybierz ten typ z listy i aktywuj zakładkę Przebieg siły-momentu (zobacz obraz Definiowanie przebiegu siły-/momentu).