Przypadki imperfekcji opisują ramowe warunki imperfekcji. Możesz dzięki temu określić, czy mają być uwzględniane imperfekcje geometryczne czy obciążenia zastępcze. Wymagania są uregulowane w poszczególnych normach.
Podstawy
Zakładka Podstawy określa, jaki typ imperfekcji występuje. Imperfekcje można uwzględniać na przykład w formie obciążeń zastępczych, wstępnych ugięć geometrycznych lub nachyleń piętrowych.
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 określić w kategorii Lokalne imperfekcje dla prętów i zbiorów prętów.
Obciążenia zastępcze z przypadku obciążenia
Imperfekcje bazują na obciążeniach określonego przypadku obciążenia. Możesz przypisać ten przypadek obciążenia w zakładce Obciążenia zastępcze z przypadku obciążenia lub utworzyć nowy.
Wstępne imperfekcje przechyłowe za pomocą tabeli
Ten typ imperfekcji pozwala odwzorować imperfekcje piętrowo. Parametry określasz w zakładce Wstępne imperfekcje przechyłowe za pomocą tabeli.
Deformacja statyczna
Imperfekcje bazują na deformacjach przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Istotne parametry określasz w zakładce Deformacja statyczna.
Na liście 'Typ źródła' wybierz, czy przemieszczenia bazują na przypadku obciążenia czy kombinacji obciążeń.
Postać wyboczeniowa
Imperfekcje bazują na postaciach drgań własnych analizy stateczności. Istotne parametry możesz określić w zakładce Postać wyboczeniowa. Na liście 'Typ źródła' wybierz, czy przemieszczenia bazują na przypadku obciążenia czy kombinacji obciążeń. Istotne kształty imperfekcji mogą być jednak również określane automatycznie z postaci wyboczeniowych dla wszystkich przypisanych przypadków obciążenia i kombinacji obciążeń.
Dynamiczna postać drgań własnych
Imperfekcje bazują na postaciach drgań własnych analizy dynamicznej. Istotne parametry możesz określić w zakładce Dynamiczna postać drgań własnych. Na liście 'Typ źródła' dostępna jest tylko jedna opcja, ponieważ przemieszczenia w analizach modalnych mogą być uwzględniane tylko dla przypadków obciążenia.
Grupa przypadków imperfekcji
Ten typ imperfekcji oferuje możliwość połączenia wymagań z kilku przypadków imperfekcji. Przypadki imperfekcji możesz zgrupować w zakładce Grupa przypadków imperfekcji i przeskalować współczynnikami.
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 ujęte przez ręczny wybór 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 kombinacjach 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 (patrz rysunek Wybór typu imperfekcji).
Możesz opisać imperfekcje w przypadku obciążenia za pomocą obciążeń zastępczych. Przypisz temu przypadkowi obciążenia kategorię przypadku obciążenia Bez (brak), aby nie był on uwzględniany w kombinatoryce, lecz tylko jako przypadek obciążenia imperfekcją. W ten sposób możesz na przykład zdefiniować obciążenia stabilizujące niezależnie od sił osiowych – w przeciwieństwie do nachyleń lub "notional loads", które jako obciążenia zastępcze działają w zależności od siły osiowej.
Wybierz przypadek obciążenia z listy lub utwórz nowy przypadek obciążenia przyciskiem
.
Wstępne imperfekcje przechyłowe za pomocą tabeli
Wstępne imperfekcje przechyłowe są dostępne jako typ imperfekcji (patrz rysunek Wybór typu imperfekcji).
Imperfekcje piętrowe
Normatywne przemieszczenie budynku możesz opisać w tabeli. Dzięki temu nie musisz definiować imperfekcji dla każdej podpory osobno. Obszary pięter tabeli określają, jak przemieszczane są węzły w segmentach budynku.
Określ rzędne pięter i przypisz nachylenia. Przyciskiem
możesz dodać wiersze. Zwróć uwagę na rosnącą kolejność rzędnych. RSTAB na podstawie danych wyznacza geometryczne przemieszczenie i stosuje je do węzłów.
Opcje
Jeśli imperfekcje nie mają być odnoszone do globalnego układu współrzędnych XYZ, możesz wybrać lub utworzyć układ współrzędnych zdefiniowany przez użytkownika. 'Kierunek pięter' określa rzędną pięter; dzięki temu możliwe są również pionowo zorientowane wstępne imperfekcje przechyłowe.
'Kierunek imperfekcji' określa, w którym kierunku (kierunkach) są stosowane nachylenia. Przy standardowym ustawieniu 'XY' w tabeli należy podać nachylenia dla kierunku X i Y. Jeśli działają tylko w jednym kierunku, określ odpowiednią oś na liście.
W tabeli współczynnik nachylenia jest wyświetlany jako odwrotność od 1. Po odznaczeniu pola wyboru wartości wyświetlane są jako liczby dziesiętne.
Deformacja statyczna
Deformacja statyczna jest dostępna jako typ imperfekcji (patrz rysunek Wybór typu imperfekcji).
'Kształt imperfekcji' bazuje na deformacjach przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Przy tym wstępne ugięcia geometryczne są skalowane do strzałki łuku.
Kształt imperfekcji z
Wybierz istotny przypadek obciążenia lub istotną kombinację obciążeń z listy. Przyciskiem
możesz utworzyć nowy przypadek obciążenia lub nową kombinację obciążeń.
Strzałka łuku imperfekcji
'Miejsce odniesienia' określa miejsce w modelu, którego przemieszczenie służy jako odniesienie dla strzałki łuku. Zazwyczaj jest to miejsce o największym przemieszczeniu. Możesz jednak wybrać inny węzeł na liście lub określić go graficznie przyciskiem
.
Jeśli imperfekcje nie mają być odnoszone do globalnego układu współrzędnych XYZ, możesz wybrać lub utworzyć układ współrzędnych zdefiniowany przez użytkownika. 'Kierunek skalowania' określa orientację imperfekcji. Przy opcjach 'S' i '-S' możliwe są przestrzennie wyraźne imperfekcje, takie jakie występują na przykład przy modelach kulistych.
Podaj 'strzałkę łuku imperfekcji', która reprezentuje maksymalne geometryczne przemieszczenie. Do tej wartości są skalowane przemieszczenia węzłów MES. Podstawę stanowi postać deformacji powyżej podanego przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń.
Postać wyboczeniowa
Parametry typu imperfekcji Postać wyboczeniowa można zdefiniować, gdy dla przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń obciążenie krytyczne jest obliczane za pomocą dodatku Stateczność konstrukcji. Koncepcja zakładki jest dostosowana do Typu źródła.
Postać wyboczeniowa z przypadku obciążenia/kombinacji obciążeń
'Kształt imperfekcji' bazuje na wartościach własnych przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Przy tym postacie drgań własnych są skalowane do strzałki łuku.
Kształt imperfekcji z
Wybierz istotny przypadek obciążenia lub istotną kombinację obciążeń z listy. Przyciskiem
możesz utworzyć nowy przypadek obciążenia lub nową kombinację obciążeń. Następnie określ na liście postać wyboczeniową, na której mają bazować imperfekcje.
Strzałka łuku imperfekcji
Miejsce odniesienia określa miejsce w modelu, którego przemieszczenie służy jako odniesienie dla strzałki łuku. Zazwyczaj jest to miejsce o największym przemieszczeniu. Możesz jednak wybrać inny węzeł na liście lub określić go graficznie przyciskiem
.
Jeśli imperfekcje nie mają być odnoszone do globalnego układu współrzędnych XYZ, możesz wybrać lub utworzyć układ współrzędnych zdefiniowany przez użytkownika. Kierunek skalowania określa orientację imperfekcji. Przy opcjach 'S' i '-S' możliwe są przestrzennie wyraźne imperfekcje, takie jakie występują na przykład przy modelach kulistych (patrz rysunek Wybór kierunku skalowania).
Podaj strzałkę łuku imperfekcji, która reprezentuje maksymalne geometryczne przemieszczenie. Do tej wartości są skalowane przemieszczenia węzłów MES. Podstawę stanowią postacie drgań własnych powyżej podanego 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 figur do badania. Przy tym należy wziąć pod uwagę następujące kwestie: dla każdego przypadku obciążenia i każdej kombinacji obciążeń tworzone są tzw. "podprzypadki obciążenia" lub "podkombinacje obciążeń", w których uwzględniany jest kształt imperfekcji. Przy tym powstają po dwa podprzypadki obciążenia lub podkombinacje na postać drgań własnych, ponieważ każda postać drgań własnych jest skalowana raz w kierunku dodatnim i raz w ujemnym. Te podprzypadki obciążenia i podkombinacje mogą być następnie badane jak normalne przypadki obciążenia lub kombinacje obciążeń.
Przykład: Przypisałeś do KO1 automatyczne imperfekcje i określiłeś dwie figury do badania. W ten sposób tworzone są podkombinacje obciążeń KO1.1 do KO1.4 – czyli cztery podkombinacje obciążeń.
Typ definicji pozwala sterować wprowadzaniem skalowania postaci drgań własnych. Na liście dostępne są obecnie dwie możliwości:
- Względnie: Maksymalną strzałkę łuku imperfekcji możesz określić bezpośrednio w sekcji 'Parametry' (patrz rysunek Określanie parametrów automatycznego wyznaczania imperfekcji). Ta strzałka łuku imperfekcji jest zależna od wirtualnej długości wyboczeniowej obiektu o maksymalnej amplitudzie w ramach postaci drgań własnych.
- EN 1993-1-1: Strzałka łuku imperfekcji jest wyznaczana zgodnie z wymaganiami normy EN 1993-1-1 Tab. 5.1. W dalszych sekcjach możesz dostosować parametry imperfekcji.
Parametry
Określ, czy wymiarowanie przekrojów ma być 'elastyczne' czy 'plastyczne'. Stosowane strzałki łuku imperfekcji zależą od tej decyzji.
Wstępne ugięcie odwrotne dla
Linia wyboczeniowa przekrojów jest ogólnie znana. Dla 'prętów bez linii wyboczeniowej' (z nieznaną linią wyboczeniową) możesz podać wartość ręcznie. To samo dotyczy 'powierzchni i brył', które nie posiadają linii wyboczeniowej według EN 1993-1-1.
Dynamiczna postać drgań własnych
Parametry typu imperfekcji Dynamiczna postać drgań własnych można zdefiniować, gdy dla przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń przeprowadzana jest Analiza modalna.
'Kształt imperfekcji' bazuje na dynamicznych wartościach własnych przypadku obciążenia lub kombinacji obciążeń. Przy tym postacie drgań własnych są skalowane do strzałki łuku.
Kształt imperfekcji z
Wybierz istotny przypadek obciążenia lub istotną kombinację obciążeń z listy. Przyciskiem
możesz utworzyć nowy przypadek obciążenia lub nową kombinację obciążeń. Następnie określ na liście postać drgań własnych, na której mają bazować imperfekcje. Przy opcji 'Automatycznie' możesz pozwolić programowi na wyznaczenie istotnej postaci drgań własnych.
Strzałka łuku imperfekcji
Parametry możesz zdefiniować tak, jak opisano w sekcji Strzałka łuku imperfekcji dla postaci wyboczeniowej.
Grupa przypadków imperfekcji
Grupa przypadków imperfekcji jest dostępna jako typ imperfekcji (patrz rysunek Wybór typu imperfekcji).
Możesz połączyć kilka przypadków imperfekcji w grupie i tym samym na przykład uwzględnić je jednocześnie. Ta możliwość jest przydatna przy specjalnych badaniach, aby zastosować globalne imperfekcje i lokalne wyboczenie.
Określ przypadki imperfekcji, które mają być połączone. Przyciskiem
możesz dodać wiersze w tabeli.
Każdy przypadek imperfekcji możesz obciążyć 'współczynnikiem'. Za pomocą 'operatora' określ, czy przypadki imperfekcji działają jednocześnie ('i'), czy wzajemnie się wykluczają ('lub').
Przypisanie
W zakładce Przypisanie możesz przypisać do przypadku imperfekcji jeden lub kilka przypadków obciążenia, a także kombinacje obciążeń. Tylko wtedy przypadek imperfekcji jest uwzględniany przy obliczeniach.
Przypisz
W kolumnie 'Przypisz' wyświetlone są wszystkie utworzone przez Ciebie przypadki obciążenia. Aby przenieść przypadek obciążenia na listę 'Przypisane obiekty', możesz skorzystać z następujących możliwości:
- Kliknij dwukrotnie przypadek obciążenia.
- Zaznacz przypadek obciążenia. Następnie kliknij przycisk
.
Przypisane obiekty
Kolumna 'Przypisane obiekty' zarządza wszystkimi przypadkami obciążenia, które przypisujesz do przypadku imperfekcji. Jeżeli na przykład przypadek imperfekcji 'Wiatr w +X' ma być uwzględniony z przypadkiem obciążenia 'Wiatr w +X', przenieś ten przypadek obciążenia jak opisano powyżej na listę. Jeśli Generator kombinacji jest aktywny, przypisywane są w ten sposób również wszystkie kombinacje obciążeń, które używają tego przypadku obciążenia.
W ten sposób możesz dopasować przypadki imperfekcji do kierunków działania przypadków obciążenia: Na przykład przypadek imperfekcji z nachyleniami w X działa dla obciążenia wiatrem w X, a przypadek imperfekcji w Y dla obciążenia wiatrem w Y. Dla nieprzypisanych kombinacji obciążeń (bez obciążeń wiatrem) każdy przypadek imperfekcji jest uwzględniany oddzielnie. RSTAB tworzy po dwie kombinacje obciążeń o identycznych kryteriach superpozycji, ale różnych przypadkach imperfekcji.
