Podpora powierzchniowa opisuje podporę wszystkich elementów 2D danej powierzchni. Przemieszczenia tych elementów można zablokować lub ograniczyć za pomocą sprężyn odkształcalnych.
Podstawowe
Zakładka Podstawowe zarządza podstawowymi parametrami podpory.
Warunki podporowe
Warunki podporowe są podzielone na stopnie swobody 'translacyjne' i 'rysowe'. Aby zdefiniować podporę, zaznacz pole wyboru dla odpowiedniej osi. Zaznaczenie symbolizuje, że stopień swobody jest zablokowany, a przemieszczenie elementu w kierunku tej osi powierzchni nie jest możliwe.
Jeśli nie ma podpory lub ograniczenia rysowego, usuń zaznaczenie dla odpowiedniego pola wyboru. Stała sprężyny odkształcalnej lub rysowej zostanie wtedy ustawiona na zero. Możesz dostosować 'stałą sprężyny' w dowolnym momencie, aby modelować elastyczne podparcie powierzchni. Wprowadź sztywności sprężyn jako wartości projektowe.
Parametry Cu,x i Cu,y reprezentują sprężyny odkształcalne, które opisują opór łożyska przeciwko przemieszczeniu w kierunkach powierzchni x i y. W przypadku płyty fundamentowej możliwe jest zdefiniowanie oporu w kierunkach poziomych, niezależnego od obciążenia.
Symbole podpór są zawsze wyświetlane pod powierzchnią poziomą lub nachyloną (czyli po stronie w kierunku działającej grawitacji). Dla powierzchni pionowej decydujący jest kierunek osi z powierzchni. Jednak awaria działa niezależnie od reprezentacji graficznej: w tym przypadku o toim decyduje kryterium naprężenia, które odnosi się do orientacji lokalnej osi z.
Dla kierunku 'uz' istnieje możliwość zdefiniowania nieliniowości (zobacz obraz Nowa podpora powierzchniowa). Kryterium 'Awaria w przypadku, gdy naprężenie kontaktowe σz jest ujemne lub dodatnie' decyduje o tym, czy podpora może przyjmować tylko dodatnie lub ujemne naprężenia. Więcej parametrów nieliniowości można zdefiniować w zakładce uz - awaria w przypadku, gdy naprężenie łożyska σz jest ujemne lub dodatnie.
Sprawdź orientację lokalnych osi z, jeśli stosujesz kryterium awarii. Możesz włączać i wyłączać osie powierzchni poprzez menu kontekstowe powierzchni.
Warunki podporowe dla 'rysów' vxz i vyz kontrolują, jak uwzględniana jest zdolność przenoszenia obciążeń rysowych przez podporę w kierunku osi powierzchni x i y. Stała Pasternaka Cv zazwyczaj mieści się między 0,1 ⋅ Cu,z (mała zdolność przenoszenia rysów) a 0,5 ⋅ Cu,z (średnia zdolność przenoszenia rysów). Zasadniczo: Cv,xz = Cv,yz.
W przypadku niewymiennego podparcia w uz, odpowiednie elementy rysowe macierzy sztywności są automatycznie aktywowane.
Poniższa tabela według Kolara [1] podaje orientacyjne wartości stałych sprężyn dla różnych gruntów.
| Konsystencja gruntu | Cu,z [kN/m3] | Cv [kN] | Cv [kN] | Cv [kN] |
|---|---|---|---|---|
| minimalna | średnia | duża | ||
| bardzo miękka | 1 000 | 0 | 500 | 1 000 |
| średnia gęsta | 10 000 | 0 | 5 000 | 10 000 |
| gęsta | 100 000 | 0 | 50 000 | 100 000 |
uz - awaria w przypadku, gdy naprężenie kontaktowe σz jest ujemne lub dodatnie
uz - awaria jako nieliniowa cecha podpory powierzchniowej (patrz obraz Nowa podpora powierzchniowa) może być bliżej opisana w tej zakładce.
Lista oferuje następujące możliwości wyboru:
- Podstawowe jednostronne działanie: Podpora awarie przy ujemnych lub dodatnich naprężeniach kontaktowych.
- Płynięcie od naprężenia kontaktowego: Podpora awarie przy ujemnych lub dodatnich naprężeniach kontaktowych i działa w innym zakresie tylko do określonego poziomu naprężenia. Po przekroczeniu tego poziomu, odkształcenia się zwiększają, lecz nie zwiększają się już naprężenia.
- Tarcie w płaszczyźnie xy: Podpora awarie przy ujemnych lub dodatnich naprężeniach kontaktowych. Siły rysów są odbierane przez tarcie. Są one zależne od istniejących sił kontaktowych. Zależność jest następująca: τ = μz ⋅ σ. Podpora w kierunkach x i y jest w pełni przyjmowana dopiero po osiągnięciu naprężenia kontaktowego τ. Oznacza to, że należy jednocześnie zdefiniować stałe lub elastyczne podparcie w kierunkach poziomych x i y. Bez tego podparcia tarcie w płaszczyźnie nie byłoby skuteczne.