Przypadki imperfekcji opisują warunki brzegowe imperfekcji. Pozwalają one określić, czy mają być uwzględnione imperfekcje geometryczne czy obciążenia zastępcze. Wytyczne są uregulowane w poszczególnych normach.
Podstawy
Zakładka Podstawy 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 obciążeń.
Ustawienia
Na liście dostępnych jest kilka typów imperfekcji do wyboru.
Lokalne imperfekcje
Imperfekcje są odwzorowane za pomocą obciążeń zastępczych. Wstępne przechyły i wstępne ugięcia odwrotne są zależne od sił osiowych. Imperfekcje można zdefiniować w kategorii Lokalne imperfekcje dla prętów i zbiorów prętów.
Obciążenia zastępcze z przypadku obciążenia
Imperfekcje opierają się na obciążeniach określonego przypadku obciążenia. Ten przypadek obciążenia można przypisać lub utworzyć nowy w zakładce Obciążenia zastępcze z przypadku obciążenia.
Wstępne imperfekcje przechyłowe za pomocą tabeli
Ten typ imperfekcji pozwala odwzorować imperfekcje kondygnacjami. Parametry należy zdefiniować w zakładce Wstępne imperfekcje przechyłowe za pomocą tabeli.
Statyczna deformacja
Imperfekcje opierają się na deformacjach przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Istotne parametry należy zdefiniować w zakładce Statyczna deformacja.
Na liście 'Typ źródła' należy wybrać, czy przemieszczenia opierają się na przypadku obciążenia czy kombinacji obciążeń.
Postać wyboczeniowa
- banner.important
Opcje
Pole wyboru 'Uwzględnij dla wygenerowanych kombinacji obciążeń' jest domyślnie aktywne. Zapewnia to, że przypadek imperfekcji jest uwzględniany we wszystkich kombinacjach obciążeń, które nie zostały objęte ręcznym wyborem w zakładce Przypisanie.
Przykład
W zakładce 'Przypisanie' przypadek obciążenia „Wiatr" jest przypisany ręcznie. W ten sposób automatycznie przypisywane są również wszystkie kombinacje obciążeń, które używają tego przypadku 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'.
- banner.tip
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 do tego przypadku obciążenia kategorię Bez (Ohne), aby nie był on uwzględniany w kombinatorice, lecz tylko jako przypadek obciążenia imperfekcją. W ten sposób można na przykład niezależnie od sił osiowych zdefiniować obciążenia stabilizujące – w przeciwieństwie do przechyłów lub „notional loads", które jako obciążenia zastępcze działają w zależności od siły osiowej.
Wybierz przypadek obciążenia z listy lub utwórz nowy przypadek obciążenia przyciskiem
.
- banner.text
Wstępne imperfekcje przechyłowe za pomocą tabeli
Wstępne imperfekcje przechyłowe są dostępne jako typ imperfekcji (patrz rysunek Wybór typu imperfekcji).
Imperfekcje kondygnacyjne
Nominalne przemieszczenie budynku można opisać w tabeli. Dzięki temu nie trzeba definiować imperfekcji dla każdego słupa osobno. Obszary kondygnacji tabeli regulują, jak przemieszczane są węzły w poszczególnych częściach budynku.
Zdefiniuj rzędne kondygnacji i przypisz przechyły. Przyciskiem
można dodawać wiersze. Zwróć uwagę na rosnącą kolejność rzędnych. RSTAB na podstawie tych wytycznych wyznacza geometryczne przemieszczenie i stosuje je do węzłów.
Opcje
Jeśli imperfekcje nie mają być odniesione do globalnego układu współrzędnych XYZ, można wybrać lub utworzyć własny 'Układ współrzędnych'. 'Kierunek kondygnacji' określa rzędną kondygnacji; dzięki temu możliwe są również pionowo zorientowane wstępne imperfekcje przechyłowe.
'Kierunek imperfekcji' określa kierunek (kierunki), w których przyjmowane są przechyły. Przy ustawieniu domyślnym 'XY' w tabeli należy podać przechyły dla kierunków X i Y. Jeśli mają działać tylko w jednym kierunku, określ odpowiednią oś na liście.
W tabeli współczynnik przechyłu jest wyświetlany jako odwrotność 1. Po odznaczeniu pola wyboru wartości wyświetlane są jako liczby dziesiętne.
Statyczna deformacja
Statyczna deformacja jest dostępna jako typ imperfekcji (patrz rysunek Wybór typu imperfekcji).
'Kształt imperfekcji' opiera się na deformacjach przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Wstępne deformacje geometryczne są skalowane do strzałki łuku.
Kształt imperfekcji z
Wybierz istotny przypadek obciążenia lub kombinację obciążeń z listy. Przyciskiem
można utworzyć nowy przypadek obciążenia lub nową kombinację obciążeń.
Strzałka imperfekcji
'Miejsce odniesienia' określa punkt w modelu, którego przemieszczenie służy jako odniesienie dla strzałki łuku. Zwykle jest to miejsce o największym przemieszczeniu. Można jednak wybrać inny węzeł z listy lub określić go graficznie przyciskiem
.
Jeśli imperfekcje nie mają być odniesione do globalnego układu współrzędnych XYZ, można wybrać lub utworzyć własny 'Układ współrzędnych'. 'Kierunek skalowania' określa orientację imperfekcji. Opcje 'S' i '-S' umożliwiają przestrzenne imperfekcje, jakie występują na przykład w modelach kulistych.
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, jeśli dla przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń obciążenie krytyczne jest obliczane dodatkiem Stateczność konstrukcji. Koncepcja zakładki jest dostosowana do typu źródła.
Postać wyboczeniowa z przypadku obciążenia/kombinacji obciążeń
'Kształt imperfekcji' opiera się na wartościach własnych przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Postacie drgań własnych są skalowane do strzałki łuku.
Kształt imperfekcji z
Wybierz istotny przypadek obciążenia lub kombinację obciążeń z listy. Przyciskiem
można utworzyć nowy przypadek obciążenia lub nową kombinację obciążeń. Następnie określ na liście Postać wyboczeniową, na której mają opierać się imperfekcje.
Strzałka imperfekcji
Miejsce odniesienia określa punkt w modelu, którego przemieszczenie służy jako odniesienie dla strzałki łuku. Zwykle jest to miejsce o największym przemieszczeniu. Można jednak wybrać inny węzeł z listy lub określić go graficznie przyciskiem
.
Jeśli imperfekcje nie mają być odniesione do globalnego układu współrzędnych XYZ, można wybrać lub utworzyć własny Układ współrzędnych. Kierunek skalowania określa orientację imperfekcji. Opcje 'S' i '-S' umożliwiają przestrzenne imperfekcje, jakie występują na przykład w modelach kulistych (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.
Automatyczna imperfekcja
Przy automatycznym wyznaczaniu imperfekcji kształt imperfekcji jest wyprowadzany z odpowiedniej zależnej od obciążenia postaci drgań własnych modelu i skalowany zdefiniowaną amplitudą imperfekcji.
Ustawienia automatycznego wyznaczania
Określ Liczbę analizowanych postaci. Przy tym należy zwrócić uwagę na następujące kwestie: dla każdego przypadku obciążenia i każdej kombinacji obciążeń tworzone są tzw. „podprzypadki obciążenia" lub „podkombinacje obciążeń", w których uwzględniony jest kształt imperfekcji. Dla każdej postaci drgań własnych powstają dwa podprzypadki obciążenia lub podkombinacje, ponieważ każda postać drgań własnych jest skalowana raz w kierunku dodatnim i raz w ujemnym. Te podprzypadki i podkombinacje mogą być następnie analizowane jak zwykłe przypadki obciążenia lub kombinacje obciążeń.
Przykład: Przypisano automatyczne imperfekcje do CO1 (LK1) i podano dwie postacie do analizy. W ten sposób tworzone są podkombinacje obciążeń LK1.1 do LK1.4 – czyli cztery podkombinacje obciążeń.
Typ definicji umożliwia sterowanie wprowadzaniem skalowania postaci drgań własnych. Na liście dostępne są obecnie dwie możliwości:
- Względnie: maksymalną strzałkę imperfekcji można podać bezpośrednio w sekcji 'Parametry' (patrz rysunek Określanie parametrów automatycznego wyznaczania imperfekcji). Ta strzałka imperfekcji zależy od wirtualnej długości wyboczeniowej obiektu o maksymalnej amplitudzie w obrębie postaci drgań własnych.
- banner.text
Parametry
Określ, czy wymiarowanie przekrojów ma być 'Elastyczne' czy 'Plastyczne'. Stosowane strzałki imperfekcji zależą od tej decyzji.
Wstępne ugięcie odwrotne dla
Linia wyboczeniowa przekrojów jest na ogół znana. Dla 'Prętów bez linii wyboczeniowej' (z nieznaną linią wyboczeniową) wartość można podać ręcznie. To samo dotyczy 'Powierzchni i brył', które nie posiadają linii wyboczeniowej wg EN 1993-1-1.
- banner.text
Dynamiczna postać drgań własnych
Parametry typu imperfekcji Dynamiczna postać drgań własnych można zdefiniować, jeśli dla przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń przeprowadzana jest analiza modalna.
'Kształt imperfekcji' opiera się na dynamicznych wartościach własnych przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Postacie drgań własnych są skalowane do strzałki łuku.
Kształt imperfekcji z
Wybierz istotny przypadek obciążenia lub kombinację obciążeń z listy. Przyciskiem
można utworzyć nowy przypadek obciążenia lub nową kombinację obciążeń. Następnie określ na liście postać drgań własnych, na której mają opierać się imperfekcje. Opcją 'Automatycznie' można zlecić programowi wyznaczenie istotnej postaci drgań własnych.
Strzałka imperfekcji
Parametry można zdefiniować tak, jak opisano w sekcji Strzałka imperfekcji dla postaci wyboczeniowej.
Grupa przypadków imperfekcji
Grupa przypadków imperfekcji jest dostępna jako typ imperfekcji (patrz rysunek Wybór typu imperfekcji).
Kilka przypadków imperfekcji można połączyć w grupę i na przykład uwzględniać jednocześnie. Ta możliwość jest przydatna przy specjalnych analizach, aby zastosować globalne imperfekcje i lokalne wyboczenie.
Zdefiniuj przypadki imperfekcji, które mają być połączone. Przyciskiem
można dodawać wiersze w tabeli.
Każdy przypadek imperfekcji można obciążyć 'Współczynnikiem'. Za pomocą 'Operatora' określa się, czy przypadki imperfekcji działają jednocześnie ('i'), czy się wzajemnie wykluczają ('lub').
Przypisanie
W zakładce Przypisanie można przypisać do przypadku imperfekcji jeden lub kilka przypadków obciążenia lub również kombinacje obciążeń. Tylko wtedy przypadek imperfekcji jest uwzględniany przy obliczeniach.
Przypisywanie
W kolumnie 'Przypisz' wymienione są wszystkie utworzone przypadki obciążenia. Aby przenieść przypadek obciążenia do listy 'Obiekty przypisane', można skorzystać z następujących możliwości:
- Kliknij dwukrotnie przypadek obciążenia.
- Zaznacz przypadek obciążenia. Następnie kliknij przycisk
.
Obiekty przypisane
Kolumna 'Obiekty przypisane' zarządza wszystkimi przypadkami obciążenia przypisanymi do przypadku imperfekcji. Jeżeli na przykład przypadek imperfekcji 'Wiatr w +X' ma być uwzględniony z przypadkiem obciążenia 'Wiatr w +X', przenieś ten przypadek obciążenia tak jak opisano powyżej do listy. Jeśli aktywny jest Generator kombinacji, przypisywane są w ten sposób również wszystkie kombinacje obciążeń, które używają tego przypadku obciążenia.
- banner.text@Jeśli w zakładce 'Podstawy' zaznaczono opcję Przypisz do wszystkich kombinacji obciążeń bez przypisanego przypadku imperfekcji, lista zawiera również kombinacje obciążeń, które nie są przypisane w inny sposób.
- /
W ten sposób można dopasować przypadki imperfekcji do kierunków oddziaływania przypadków obciążenia: przypadek imperfekcji z przechyłami w kierunku X na przykład działa dla obciążenia wiatrem w kierunku X, przypadek imperfekcji w kierunku Y – dla obciążenia wiatrem w kierunku Y. W przypadku nieprzypisanych kombinacji obciążeń (bez obciążeń wiatrem) każdy przypadek imperfekcji jest uwzględniany oddzielnie. RSTAB tworzy po dwie kombinacje obciążeń z identycznymi kryteriami superpozycji, ale różnymi przypadkami imperfekcji.
