Przypadki imperfekcji opisują warunki ramowe imperfekcji. Umożliwiają one określenie, czy należy uwzględnić imperfekcje geometryczne czy obciążenia zastępcze. Wymagania te są uregulowane w poszczególnych normach.
Podstawa
Zakładka Podstawa określa, jaki typ imperfekcji występuje. Imperfekcje można uwzględniać na przykład w postaci obciążeń zastępczych, wstępnych deformacji geometrycznych lub przechyłów kondygnacyjnych.
W zakładce Przypisanie można przypisać przypadek imperfekcji do określonych przypadków obciążenia i kombinacji.
Ustawienia
Na liście dostępne są różne typy imperfekcji do wyboru.
Tylko imperfekcje lokalne
Imperfekcje są odwzorowywane za pomocą obciążeń zastępczych. Wstępne przechyły i wstępne ugięcia odwrotne zależą od sił osiowych. Imperfekcje można zdefiniować w kategoriach Imperfekcje lokalne dla prętów i zbiorów prętów.
Obciążenia zastępcze z przypadku obciążenia
Imperfekcje opierają się na obciążeniach określonego przypadku obciążenia. Przypadek ten można przypisać w zakładce Obciążenia zastępcze z przypadku obciążenia lub utworzyć nowy.
Wstępny przechył z tabeli
Ten typ imperfekcji umożliwia odwzorowanie imperfekcji kondygnacyjnych. Parametry należy zdefiniować w zakładce Wstępny przechył z tabeli.
Deformacja statyczna
Imperfekcje opierają się na deformacjach przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Parametry decydujące należy zdefiniować w zakładce Deformacja statyczna.
Na liście 'Typ źródła' wybierz, czy przemieszczenia opierają się na przypadku obciążenia czy kombinacji obciążeń.
Postać wyboczeniowa
Imperfekcje opierają się na postaciach drgań własnych analizy stateczności. Parametry decydujące można zdefiniować w zakładce Postać wyboczeniowa.
Na liście 'Typ źródła' wybierz, czy przemieszczenia opierają się na przypadku obciążenia czy kombinacji obciążeń.
Postać drgań własnych
Imperfekcje opierają się na postaciach drgań własnych analizy dynamicznej. Parametry decydujące można zdefiniować w zakładce Postać drgań własnych.
Na liście 'Typ źródła' wybierz, czy przemieszczenia opierają się na przypadku obciążenia czy kombinacji obciążeń.
Grupa przypadków imperfekcji
Ten typ imperfekcji umożliwia łączenie wymagań z kilku przypadków imperfekcji. Przypadki imperfekcji można grupować w zakładce Grupa przypadków imperfekcji i skalować za pomocą współczynników.
Opcje
Pole wyboru 'Uwzględnij dla wygenerowanych kombinacji obciążeń' jest domyślnie aktywne. Zapewnia to uwzględnienie przypadku imperfekcji we wszystkich kombinacjach obciążeń, które nie są objęte ręcznym wyborem w zakładce Przypisanie.
Przykład
W zakładce 'Przypisanie' ręcznie przypisano przypadek obciążenia "Wiatr". W ten sposób automatycznie przypisywane są również wszystkie kombinacje obciążeń wykorzystujące ten przypadek obciążenia. W przypadku kombinacji obciążeń bez wiatru przypadek imperfekcji jest natomiast uwzględniany tylko wtedy, gdy aktywowana jest opcja 'Przypisz do wszystkich kombinacji obciążeń bez przypisanego przypadku imperfekcji'.
Obciążenia zastępcze z przypadku obciążenia
Obciążenia zastępcze są dostępne jako typ imperfekcji (patrz rysunek Wybór typu imperfekcji).
Imperfekcje można opisać w przypadku obciążenia za pomocą obciążeń zastępczych. Przypisz temu przypadkowi obciążenia kategorię Bez, aby był uwzględniany nie w kombinatoryce, lecz tylko jako przypadek obciążenia imperfekcyjnego. W ten sposób można na przykład definiować obciążenia stabilizujące niezależnie od sił osiowych – w przeciwieństwie do przechyłów lub "obciążeń zastępczych", które działają jako obciążenia zastępcze zależne od sił osiowych.
Wybierz przypadek obciążenia z listy lub utwórz nowy przypadek obciążenia za pomocą przycisku
.
Wstępny przechył z tabeli
Wstępny przechył jest dostępny jako typ imperfekcji (patrz rysunek Wybór typu imperfekcji).
Imperfekcje kondygnacyjne
Normowe przemieszczenie budynku można opisać w tabeli. Dzięki temu nie trzeba definiować imperfekcji dla każdej pojedynczej kolumny. Zakresy kondygnacji w tabeli określają sposób przemieszczania węzłów w segmentach budynku.
Zdefiniuj rzędne kondygnacji i przypisz przechyły. Za pomocą przycisku
można dodawać wiersze. Zwróć uwagę na rosnącą kolejność rzędnych. Na podstawie tych danych RFEM określa przemieszczenie geometryczne i stosuje je do węzłów MES.
Opcje
Jeśli imperfekcje nie mają być odnoszone do globalnego układu współrzędnych XYZ, można wybrać lub utworzyć niestandardowy 'układ współrzędnych'. 'Kierunek kondygnacji' określa rzędną kondygnacji; umożliwia to również pionowe wstępne przechyły.
'Kierunek imperfekcji' określa, w którym kierunku (kierunkach) stosowane są przechyły. Przy domyślnym ustawieniu 'XY' w tabeli podane są przechyły dla kierunków X i Y. Jeśli mają działać tylko w jednym kierunku, określ odpowiednią oś na liście.
W tabeli 'Współczynnik przechyłu' jest przedstawiany jako odwrotność 1'. Jeśli odznaczysz pole wyboru, wartości pojawią się jako liczby dziesiętne.
Deformacja statyczna
Deformacja statyczna jest dostępna jako typ imperfekcji (patrz rysunek Wybór typu imperfekcji).
'Postać imperfekcji' opiera się na deformacjach przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Wstępne deformacje geometryczne są skalowane do wartości strzałki imperfekcji.
Postać imperfekcji z
Wybierz decydujący przypadek obciążenia lub decydującą kombinację obciążeń z listy. Za pomocą przycisku
można utworzyć nowy przypadek obciążenia lub nową kombinację obciążeń.
Strzałka imperfekcji
'Miejsce odniesienia' określa położenie w modelu, którego przemieszczenie służy jako odniesienie dla strzałki imperfekcji. Zazwyczaj jest to miejsce o największym przemieszczeniu. Można jednak wybrać inny węzeł z listy lub określić go graficznie za pomocą przycisku
.
Jeśli imperfekcje nie mają być odnoszone do globalnego układu współrzędnych XYZ, można wybrać lub utworzyć niestandardowy 'układ współrzędnych'. 'Kierunek skalowania' określa orientację imperfekcji. Opcje 'S' i '-S' umożliwiają przestrzenne imperfekcje, jakie występują na przykład w modelach powłokowych.
Podaj 'strzałkę imperfekcji', która reprezentuje maksymalne przemieszczenie geometryczne. Do tej wartości skalowane są przemieszczenia węzłów MES. Podstawę stanowi postać deformacji podanego powyżej przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń.
Postać wyboczeniowa
Parametry typu imperfekcji Postać wyboczeniowa można zdefiniować, gdy dla przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń obliczane jest obciążenie krytyczne za pomocą dodatku Analiza stateczności.
'Postać imperfekcji' opiera się na wartościach własnych przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Postacie drgań własnych są skalowane do wartości strzałki imperfekcji.
Postać imperfekcji z
Wybierz decydujący przypadek obciążenia lub decydującą kombinację obciążeń z listy. Za pomocą przycisku
można utworzyć nowy przypadek obciążenia lub nową kombinację obciążeń. Następnie z listy wybierz postać wyboczeniową, na której mają opierać się imperfekcje.
Strzałka imperfekcji
'Miejsce odniesienia' określa położenie w modelu, którego przemieszczenie służy jako odniesienie dla strzałki imperfekcji. Zazwyczaj jest to miejsce o największym przemieszczeniu. Można jednak wybrać inny węzeł z listy lub określić go graficznie za pomocą przycisku
.
Jeśli imperfekcje nie mają być odnoszone do globalnego układu współrzędnych XYZ, można wybrać lub utworzyć niestandardowy 'układ współrzędnych'. 'Kierunek skalowania' określa orientację imperfekcji. Opcje 'S' i '-S' umożliwiają przestrzenne imperfekcje, jakie występują na przykład w modelach powłokowych (patrz rysunek Wybór kierunku skalowania).
Podaj 'strzałkę imperfekcji', która reprezentuje maksymalne przemieszczenie geometryczne. Do tej wartości skalowane są przemieszczenia węzłów MES. Podstawę stanowią postacie drgań własnych podanego powyżej przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń.
Postać drgań własnych
Parametry typu imperfekcji Postać drgań własnych można zdefiniować, gdy dla przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń przeprowadzana jest analiza modalna.
'Postać imperfekcji' opiera się na dynamicznych wartościach własnych przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Postacie drgań własnych są skalowane do wartości strzałki imperfekcji.
Postać imperfekcji z
Wybierz decydujący przypadek obciążenia lub decydującą kombinację obciążeń z listy. Za pomocą przycisku
można utworzyć nowy przypadek obciążenia lub nową kombinację obciążeń. Następnie z listy wybierz postać drgań własnych, na której mają opierać się imperfekcje. Za pomocą opcji 'Automatycznie' można zlecić programowi określenie decydującej postaci drgań własnych.
Strzałka imperfekcji
Parametry można zdefiniować w sposób opisany w sekcji Strzałka imperfekcji dla postaci wyboczeniowej.
Grupa przypadków imperfekcji
Grupa przypadków imperfekcji jest dostępna jako typ imperfekcji (patrz rysunek Wybór typu imperfekcji).
Można połączyć kilka przypadków imperfekcji w grupę i w ten sposób uwzględniać je na przykład jednocześnie. Ta możliwość jest często przydatna przy wyboczeniu powłok, aby uwzględnić imperfekcje globalne i lokalne wyboczenie.
Określ przypadki imperfekcji, które mają być połączone. Za pomocą przycisku
można dodawać wiersze w tabeli.
Każdy przypadek imperfekcji można obciążyć 'współczynnikiem'. Za pomocą 'operatora' określ, czy przypadki imperfekcji działają jednocześnie ('i') czy wzajemnie się wykluczają ('lub').
Przypisanie
W zakładce Przypisanie można przypisać do przypadku imperfekcji jeden lub więcej przypadków obciążenia lub kombinacji obciążeń. Tylko wtedy przypadek imperfekcji jest uwzględniany w obliczeniach.
Przypisz
W kolumnie 'Przypisz' wymienione są wszystkie utworzone przypadki obciążenia. Aby przenieść przypadek obciążenia na listę 'Przypisane obiekty', można skorzystać z następujących możliwości:
- Kliknij dwukrotnie przypadek obciążenia.
- Zaznacz przypadek obciążenia. Następnie kliknij przycisk
.
Przypisane obiekty
Kolumna 'Przypisane obiekty' zarządza wszystkimi przypadkami obciążenia przypisanymi do przypadku imperfekcji. Jeśli na przykład przypadek imperfekcji 'Wiatr w +X' ma być uwzględniany z przypadkiem obciążenia 'Wiatr w +X', przenieś ten przypadek obciążenia na listę w sposób opisany powyżej. Jeśli generator kombinacji jest aktywny, automatycznie przypisywane są również wszystkie kombinacje obciążeń wykorzystujące ten przypadek obciążenia.
W ten sposób można dopasować przypadki imperfekcji do kierunków działania przypadków obciążenia: przypadek imperfekcji z przechyłami w X działa na przykład dla obciążenia wiatrem w X, przypadek imperfekcji w Y dla obciążenia wiatrem w Y. W przypadku nieprzypisanych kombinacji obciążeń (tych bez obciążeń wiatrem) każdy przypadek imperfekcji jest uwzględniany oddzielnie. RFEM generuje po dwie kombinacje obciążeń z identycznymi kryteriami superpozycji, ale różnymi przypadkami imperfekcji.