Przypadki imperfekcji opisują warunki ramowe imperfekcji. Pozwalają one określić, czy mają być uwzględniane imperfekcje geometryczne, czy obciążenia zastępcze. Wymagania 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 obciążeń i kombinacji.
Ustawienia
Na liście dostępne są różne typy imperfekcji do wyboru.
Tylko imperfekcje lokalne
Imperfekcje są odwzorowywane za pomocą obciążeń zastępczych. Wstępne obroty i wstępne wygięcia są zależne od sił osiowych. Imperfekcje można zdefiniować w kategoriach Imperfekcje lokalne dla prętów i zbiorów prętów.
Obciążenia zastępcze z przypadku obciążenia
Imperfekcje bazują na obciążeniach określonego przypadku obciążenia. Ten przypadek obciążenia można przypisać w zakładce Obciążenia zastępcze z przypadku obciążenia lub utworzyć go na nowo.
Początkowe przechylenie według tabeli
Za pomocą tego typu imperfekcji można odwzorować imperfekcje kondygnacyjne. Parametry należy zdefiniować w zakładce Początkowe przechylenie według tabeli.
Deformacja statyczna
Imperfekcje bazują na deformacjach przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Parametry decydujące należy zdefiniować w zakładce Deformacja statyczna.
Wybierz z listy 'Typ źródła', czy przemieszczenia opierają się na przypadku obciążenia, czy na kombinacji obciążeń.
Postać wyboczeniowa
Imperfekcje bazują na postaciach drgań własnych analizy stateczności. Parametry decydujące można zdefiniować w zakładce Postać wyboczeniowa.
Wybierz z listy 'Typ źródła', czy przemieszczenia opierają się na przypadku obciążenia, czy na kombinacji obciążeń.
Dynamiczna postać drgań własnych
Imperfekcje bazują na postaciach drgań własnych analizy dynamicznej. Parametry decydujące można zdefiniować w zakładce Dynamiczna postać drgań własnych.
Wybierz z listy 'Typ źródła', czy przemieszczenia opierają się na przypadku obciążenia, czy na 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 'Uwzględniać dla wygenerowanych kombinacji obciążeń' jest domyślnie aktywne. Zapewnia to, że przypadek imperfekcji jest uwzględniany we wszystkich kombinacjach obciążeń, które nie są objęte ręcznym wyborem w zakładce Przypisanie.
Przykład
W zakładce 'Przypisanie' ręcznie przypisany jest przypadek obciążenia "Wiatr". Spowoduje to automatyczne przypisanie wszystkich kombinacji obciążeń, które wykorzystują ten przypadek obciążenia. W przypadku kombinacji obciążeń bez wiatru przypadek imperfekcji jest natomiast uwzględniany tylko wtedy, gdy aktywna jest opcja 'Przypisz do wszystkich kombinacji obciążeń bez przypisanego przypadku imperfekcji'.
Obciążenia zastępcze z przypadku obciążenia
Obciążenia zastępcze są dostępne jako typ imperfekcji (zob. rysunek Wybór typu imperfekcji).
Imperfekcje można opisać w przypadku obciążenia za pomocą obciążeń zastępczych. Przypisz temu przypadkowi obciążenia kategorię przypadku obciążenia Brak, 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 nominalnych", które działają jako obciążenia zastępcze zależne od sił osiowych.
Wybierz przypadek obciążenia z listy lub utwórz nowy przypadek obciążenia za pomocą przycisku
.
Początkowe przechylenie według tabeli
Początkowe przechylenie jest dostępne jako typ imperfekcji (zob. rysunek Wybór typu imperfekcji).
Imperfekcje kondygnacyjne
Normatywne przemieszczenie budynku można opisać w tabeli. Dzięki temu nie trzeba definiować imperfekcji dla każdego pojedynczego słupa. Zakresy kondygnacji w tabeli określają, w jaki sposób przesuwane są węzły w sekcjach budynku.
Zdefiniuj rzędne kondygnacji i przypisz przechyły. Za pomocą przycisku
można dodawać wiersze. Należy zwrócić uwagę na rosnącą kolejność rzędnych. Na podstawie tych danych RSTAB określa przemieszczenie geometryczne i stosuje je do węzłów.
Opcje
Jeśli imperfekcje nie mają być odnoszone do globalnego układu współrzędnych XYZ, można wybrać lub utworzyć nowy zdefiniowany przez użytkownika 'Układ współrzędnych'. 'Kierunek kondygnacji' określa rzędną kondygnacji; umożliwia to również pionowe początkowe przechylenia.
'Kierunek imperfekcji' określa, w jakim kierunku (kierunkach) przykładane są przechyły. Przy standardowym ustawieniu 'XY' w tabeli podane są przechyły dla kierunku X i Y. Jeśli mają działać tylko w jednym kierunku, należy wybrać odpowiednią oś z listy.
W tabeli 'Współczynnik przechyłu' jest przedstawiony jako odwrotność 1. Jeśli dezaktywujesz pole wyboru, wartości pojawią się jako liczby dziesiętne.
Deformacja statyczna
Deformacja statyczna jest dostępna jako typ imperfekcji (zob. rysunek Wybór typu imperfekcji).
'Postać imperfekcji' bazuje na deformacjach przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Wstępne deformacje geometryczne są skalowane do strzałki.
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
'Punkt odniesienia' określa miejsce w modelu, którego przemieszczenie służy jako odniesienie dla strzałki. Z reguły jest to miejsce o największym przemieszczeniu. Można jednak również 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 nowy zdefiniowany przez użytkownika 'Układ współrzędnych'. 'Kierunek skalowania' określa orientację imperfekcji. Opcje 'S' i '-S' umożliwiają przestrzennie rozciągłe imperfekcje, jakie występują na przykład w modelach kulistych.
Podaj 'Strzałkę imperfekcji', która reprezentuje maksymalne przemieszczenie geometryczne. Do tej wartości skalowane są przemieszczenia węzłów MES. Podstawą jest postać deformacji podanego powyżej przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń.
Postać wyboczeniowa
Parametry typu imperfekcji Postać wyboczeniowa można zdefiniować, jeśli dla przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń obliczane jest obciążenie krytyczne za pomocą rozszerzenia Analiza stateczności.
'Postać imperfekcji' bazuje na wartościach własnych przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Postacie drgań własnych są skalowane do strzałki.
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 wybierz z listy postać wyboczeniową, na której mają bazować imperfekcje.
Strzałka imperfekcji
'Punkt odniesienia' określa miejsce w modelu, którego przemieszczenie służy jako odniesienie dla strzałki. Z reguły jest to miejsce o największym przemieszczeniu. Można jednak również 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 nowy zdefiniowany przez użytkownika 'Układ współrzędnych'. 'Kierunek skalowania' określa orientację imperfekcji. Opcje 'S' i '-S' umożliwiają przestrzennie rozciągłe imperfekcje, jakie występują na przykład w modelach kulistych (zob. rysunek Wybór kierunku skalowania).
Podaj 'Strzałkę imperfekcji', która reprezentuje maksymalne przemieszczenie geometryczne. Do tej wartości skalowane są przemieszczenia węzłów MES. Podstawą są postacie drgań własnych podanego powyżej przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń.
Dynamiczna postać drgań własnych
Parametry typu imperfekcji Dynamiczna postać drgań własnych można zdefiniować, jeśli dla przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń przeprowadzana jest Analiza modalna.
'Postać imperfekcji' bazuje na dynamicznych wartościach własnych przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Postacie drgań własnych są skalowane do strzałki.
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 wybierz z listy postać drgań własnych, na której mają bazować imperfekcje. Opcja 'Automatycznie' pozwala programowi określić decydującą postać 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 (zob. rysunek Wybór typu imperfekcji).
Kilka przypadków imperfekcji można połączyć w grupę i w ten sposób uwzględniać je na przykład jednocześnie. Ta możliwość jest przydatna w specjalnych analizach, 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 pomnożyć przez 'Współczynnik'. 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 kilka przypadków obciążeń lub kombinacji obciążeń. Tylko wtedy przypadek imperfekcji jest uwzględniany w obliczeniach.
Przypisz
W kolumnie 'Przypisz' znajdują się wszystkie przypadki obciążeń, które zostały utworzone. 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 obciążeń 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, przypisane zostaną również wszystkie kombinacje obciążeń, które wykorzystują ten przypadek obciążenia.
W ten sposób można dopasować przypadki imperfekcji do kierunków działania przypadków obciążeń: 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. RSTAB tworzy po dwie kombinacje obciążeń o identycznych kryteriach superpozycji, ale różnych przypadkach imperfekcji.