Obciążenia prętowe z obciążenia powierzchniowego

Ten asystent obciążeń ułatwia zadanie przykładania obciążenia powierzchniowego do prętów modelu. Dzięki temu można na przykład przyłożyć obciążenie śniegiem do krokwi połaci dachowej lub obciążenie użytkowe do rusztu belek, bez ręcznego wyznaczania udziałów obciążenia przypadających na poszczególne pręty.

Dialog „Nowy asystent obciążeń | Obciążenia prętowe z obciążeń powierzchniowych“

Podstawowe

Zakładka Podstawowe zarządza parametrami obciążenia.

Generuj w przypadku obciążenia

Wybierz z listy przypadek obciążenia, któremu mają zostać przypisane obciążenia. Za pomocą przycisku można utworzyć nowy przypadek obciążenia.

Kategorie

Rozkład obciążenia

Na liście dostępne są różne możliwości określające sposób działania obciążenia powierzchniowego:

• Jednostajny: Występuje obciążenie o stałej wartości.
• Liniowy: Obciążenie jest rozłożone liniowo zmiennie. W sekcji „Parametry obciążenia powierzchniowego” można podać trzy węzły referencyjne wraz z odpowiadającymi im wartościami obciążenia.
• Zmienny w X / Y / Z: Obciążenie jest rozłożone liniowo zmiennie w kierunku globalnej osi. Parametry obciążenia powierzchniowego można zdefiniować w osobnej zakładce (patrz sekcja Zmienny).

Układ współrzędnych

Obciążenie powierzchniowe może działać prostopadle do płaszczyzny obciążenia („lokalny z”) lub w odniesieniu do globalnego układu współrzędnych XYZ. Alternatywnie można wybrać lub utworzyć nowy, zdefiniowany przez użytkownika układ współrzędnych.

Kierunek obciążenia

Jeżeli obciążenie powierzchniowe działa nie prostopadle do płaszczyzny obciążenia, lecz w kierunku globalnej osi, lista oferuje różne możliwości wyboru.

Wybór kierunku obciążenia działającego globalnie

Obciążenie powierzchniowe może odnosić się do rzeczywistej powierzchni (jak obciążenie własne) albo do powierzchni rzutowanej (jak obciążenie śniegiem). Kierunek obciążenia jest zilustrowany na szkicu dialogu.

Parametry obciążenia powierzchniowego

Podaj wielkość równomiernego obciążenia powierzchniowego. Jeżeli występuje obciążenie liniowo zmienne, można tutaj określić numery trzech węzłów wraz z przypisanymi obciążeniami. Za pomocą przycisku można również graficznie wybrać węzły w oknie roboczym.

Opcje

Jeśli zaznaczysz pole wyboru „Ignoruj nowe pręty”, obciążenie powierzchniowe działa tylko na aktualnie istniejące pręty płaszczyzny obciążenia powierzchniowego zgodnie z definicją w zakładce „Geometria”. Pręty, które zostaną później dodane do płaszczyzny obciążenia powierzchniowego, nie otrzymają udziałów tego obciążenia.

Za pomocą pola wyboru „Wygładź siłę skupioną” można wygładzać siły skupione, które mogą wystąpić przy złożonej geometrii podczas rozdziału obciążenia. Siły skupione są wówczas rozdzielane na sąsiednie pręty.

Opcja „Uwzględnij mimośród pręta” steruje tym, jak obciążenie powierzchniowe działa na pręty w płaszczyźnie z Mimośrodami prętów: Jeśli pole wyboru nie jest aktywne (ustawienie domyślne), mimośrodowo rozmieszczone pręty są uwzględniane standardowo przy wyznaczaniu udziałów obciążenia. Jeśli zaznaczysz to pole, takie pręty nie otrzymają natomiast udziałów z obciążenia powierzchniowego.

Za pomocą pola wyboru „Uwzględnij podział przekroju” można sterować tym, czy obciążenie powierzchniowe działa również na nachylone pręty wynikające z definicji zwężenia (ustawienie domyślne). Po aktywacji tego pola obciążenie powierzchniowe nie jest przykładane do prętów w płaszczyźnie obciążenia, które mają niejednolity przebieg przekroju (patrz rozdział Querschnitt ).

Geometria

W zakładce Geometria można zdefiniować granice płaszczyzny obciążenia oraz określić pręty przenoszące obciążenie.

Definiowanie geometrii płaszczyzny obciążenia powierzchniowego

Wyznaczenie płaszczyzny obciążenia powierzchniowego

Określ ograniczenie płaszczyzny obciążenia powierzchniowego, klikając kolejno w oknie roboczym węzły narożne płaszczyzny. W tym celu użyj przycisku . Płaszczyzna jest oznaczana kolorem zaznaczenia. Za pomocą przycisku można również wybrać komórki płaszczyzny, które RFEM automatycznie rozpoznaje w modelu.

Graficzne wybieranie komórek

Do utworzenia płaszczyzny wymagane są co najmniej trzy węzły. Powierzchnia nie musi być ograniczona ze wszystkich stron liniami lub prętami. Natomiast płaszczyzny z zakrzywionymi prętami nie nadają się do generowania obciążeń prętów.

Można zdefiniować różne płaszczyzny obciążenia powierzchniowego, które następnie pojawiają się w tabeli w kolejnych wierszach.

Bez wpływu na

Ta sekcja umożliwia wyłączenie z przenoszenia obciążenia prętów, takich jak stężenia lub płatwie. Pręty można określać graficznie za pomocą przycisku , pojedynczo lub przy użyciu pręta wzorcowego „równolegle” do wszystkich prętów bez obciążenia. Za pomocą przycisku można przejąć pręty z Selekcji obiektów. W tym celu należy wybrać odpowiednią selekcję obiektów (OS) w osobnym oknie dialogowym.

Ustawienia

„Zakres przykładania obciążenia” steruje tym, jak obciążenie powierzchniowe działa w modelu:

• Całkowicie wypełniona płaszczyzna: Jeżeli między prętami znajduje się powierzchnia, która nie jest odwzorowana w modelu, obciążenie powierzchniowe całej płaszczyzny jest rozdzielane na pręty. W ten sposób można na przykład przyłożyć obciążenia dachu lub ścian do konstrukcji prętowej.
• Niewypełniona, tylko na prętach: Jeżeli model składa się wyłącznie z prętów, jak na przykład maszt kratowy, obciążenie działa tylko na przekroje prętów. Obciążenie jest wyznaczane z uwzględnieniem położenia prętów.

Zmienny

Zakładka Zmienny jest dostępna, jeżeli w zakładce „Podstawowe” wybrano zmienny rozkład obciążenia, który działa w kierunku globalnej osi.

Definiowanie zmiennego obciążenia powierzchniowego

Można tutaj zdefiniować dowolnie zmienne obciążenie, na przykład obciążenie wiatrem zależne od wysokości. Podaj rzędne lub odległości względne i przypisz odpowiednie wartości obciążenia.

Tolerancje

W zakładce Tolerancje można wpływać na kryteria, według których pręty i węzły są oceniane jako należące do jednej płaszczyzny lub linii.

Zdefiniuj tolerancje dla płaszczyzn i linii

Tolerancje dla typu „Pręty w płaszczyźnie”

Na podstawie listy określ, czy dopuszczalne odchylenie pręta od płaszczyzny obciążenia ma być opisane „Bezwzględnie przez odległość” czy „Względnie przez kąt”. Następnie podaj odległość Δ_z lub kąt φ_z. Generator obciążeń rozpoznaje komórki dla wszystkich prętów, które mieszczą się w tym przedziale, i generuje odpowiednie obciążenia.

Tolerancje dla typu „Węzły na linii”

Na liście można wybrać, czy dopuszczalne odchylenie węzła od linii definiującej pręt ma być opisane „Bezwzględnie przez odległość” czy „Względnie przez kąt”. Następnie podaj odległość Δ_s lub kąt φ_s.

Przedstawienie obciążeń prętów i powierzchni rozdziału

Gdy tylko obciążenia prętów zostaną wygenerowane, można przedstawić przyłożone obciążenie nie tylko jako obciążenie powierzchniowe, lecz także jako rzeczywiste obciążenia prętów. W tym celu użyj wpisu Pokaż oddzielnie w menu kontekstowym obciążenia powierzchniowego lub aktywuj w Nawigatorze - Wyświetlanie opcję Obciążenia → Asystenci obciążeń → Obciążenia prętów z obciążenia powierzchniowego → Pokaż oddzielnie. Ponadto za pomocą opcji Nawigatora Pokaż powierzchnie rozdziału można przedstawić komórki Voronoi zaznaczonego obciążenia.

Oddzielne wyświetlanie wygenerowanych obciążeń prętów i powierzchni rozkładu