1889x
003385
2024-01-15

Obciążenia prętowe

Obciążenia prętowe to siły, momenty, masy, oddziaływania temperaturowe lub wymuszone odkształcenia działające na pręty.

Wybierz w liście 'Przypadek obciążenia', do którego ma być przypisane obciążenie.

Podstawy

Zakładka Podstawy zarządza podstawowymi parametrami obciążenia.

Kategorie

W liście 'Rodzaj obciążenia' dostępne są następujące możliwości do wyboru:

Rodzaj obciążenia Opis
Siła Obciążenie punktowe(e), równomierne lub zmienne obciążenie liniowe
Moment Moment punktowy(e), równomierne lub zmienne obciążenie liniowe momentem
Masa Równomiernie rozłożona masa na długości pręta, istotna dla Analiz dynamicznych
Temperatura Równomierne (Tt = Tb) lub nierównomierne (Tt ≠ Tb) obciążenie temperaturowe rozłożone na przekroju pręta
Zmiana temperatury Różnica temperatury między górną a dolną stroną pręta, ewentualnie z uwzględnieniem stałej zmiany temperatury (wartość dodatnia: górna strona pręta się nagrzewa)
Zmiana długości Wymuszone odkształcenie lub ściskanie ε pręta (wartość dodatnia: pręt jest rozciągany)
Przemieszczenie wzdłużne Wymuszone odkształcenie lub ściskanie Δl pręta
Wygięcie Wymuszona krzywizna pręta
Wstępne naprężenie Siła wstępnego naprężenia, która działa przed obliczeniami na pręcie (wartość dodatnia: pręt jest rozciągany)
Przemieszczenie Wymuszone przemieszczenie o wartość Δ do wyznaczania linii wpływu
Obrót Wymuszony obrót o kąt φ dla linii wpływu
Zawartość rury - pełna Obciążenie liniowe w wyniku pełnego wypełnienia rury
Zawartość rury - częściowa Obciążenie liniowe w wyniku częściowego wypełnienia rury
Ciśnienie wewnętrzne rury Równomierne ciśnienie wewnętrzne w rurze
Ruch obrotowy Siła dośrodkowa z masy i prędkości kątowej ω na pręt
Naprężenie końcowe Siła wstępnego naprężenia, która powinna być obecna po obliczeniach z iteracyjnym ustaleniem w pręcie (wartość dodatnia: pręt jest poddany rozciąganiu)
Obudowa - Kontur Siła z ciężaru materiału o określonej grubości na obrysie przekroju (lód, malowanie)
Obudowa - Wielokąt Siła z ciężaru materiału otaczającego przekrój w swobodnie definiowalnym obszarze (osłona przeciwpożarowa)

Rodzaj obciążenia i wpływ znaków jest zilustrowany w górnej grafice dialogowej.

Ważne

Aby uwzględnić masę w obliczeniach, aktywuj opcję Aktywna masa w dialogu 'Ustawienia analizy statycznej' (patrz obraz Podstawowe ustawienia).

W liście 'Rozkład obciążenia' dostępne są różne możliwości przedstawienia rozmieszczenia obciążenia.

Schemat rozkładu obciążenia jest zilustrowany w górnej grafice dialogowej. W sekcji 'Parametry' można następnie podać wartości, odległości i inne charakterystyki obciążenia.

Wybierz w liście 'Układ współrzędnych', czy obciążenie działa w kierunku lokalnych osi xyz pręta, lokalnych osi głównych xuv lub globalnych osi XYZ. Alternatywnie można wybrać lub utworzyć nowy zdefiniowany przez użytkownika układ współrzędnych.

Lokalna oś x reprezentuje oś wzdłużną pręta. Przy symetrycznym profilu oś y jest "silną" osią przekroju pręta, a oś z jest "słabą" osią. Przy niesymetrycznym profilu są to osie u, v.

Wybierz w liście 'Kierunek obciążenia', aby ustalić działanie obciążenia. W zależności od układu współrzędnych dostępne są lokalne osie pręta x, y, z, główne osie x, u, v, globalne osie X, Y, Z lub osie zdefiniowane przez użytkownika U, V, W.

Obciążenie prętowe może odnosić się do rzeczywistej długości (jak obciążenie ciężarem) lub do długości rzutowanej (jak obciążenie śniegiem). Kierunek obciążenia jest zilustrowany w szkicu dialogowym.

Ważne

Dla obliczeń nie ma znaczenia, czy obciążenie jest zdefiniowane lokalnie czy równoważnie globalnie: zarówno globalnie jak i lokalnie zdefiniowane obciążenia zachowują pierwotny kierunek, nawet jeśli pręt skręca się podczas obliczeń. Obciążenie prętowe działa zawsze zgodnie z kierunkiem.

Parametry

Podaj wartość obciążenia siły, momentu lub masy. Dla obciążeń punktowych lub zmiennych dostępne są różne pola wejściowe, w których można opisać obciążenie prętowe. Znaczenie parametrów jest zilustrowane w szkicu obciążenia.

Informacje

Dodatni moment działa prawo-tokowo wokół odpowiedniej osi dodatniej. Globalny układ osi w oknie roboczym pomaga w określeniu znaku. Dla lokalnie zdefiniowanych obciążeń można wyświetlić osie pręta za pomocą przycisku Widok modelu (patrz obraz Zmienna obciążenia prętowego).

Jeśli definiujesz punktowe lub trapezowe obciążenie, możesz przełączać się między względnym a absolutnym wprowadzeniem odległości za pomocą przycisku Względne/bezwzględne dane wejściowe .

W przypadku obciążeń zmiennych, wyświetlana jest tabela, w której można podać punkty obciążenia x wraz z odpowiadającymi im wartościami obciążenia.

Opcje

Zazwyczaj obciążenie działa oddzielnie na każdy z prętów, które określisz w sekcji 'Przypisany do prętów'. Jeśli zaznaczysz pole 'Odniesienie do listy prętów', obciążenie prętowe działa na całkowitą długość prętów: W przypadku obciążeń trapezowych, RSTAB ustawi wtedy parametry nie na każdy pręt, lecz łącznie na wszystkie pręty z listy.

Wskazówka

Z listą prętów możesz nałożyć obciążenie na kilka prętów bez konieczności definiowania zestawu prętów.

Pole 'Odnieść odległość do końców pręta' jest dostępne tylko dla obciążeń, które nie działają na całej długości linii. Gdy jest aktywowane, można w sekcji 'Parametry' podać odległości w odniesieniu do końca pręta.

Za pomocą pola 'Obciążenie na całej długości pręta' można przy obciążeniach trapezowych kontrolować, czy liniowe zmienne obciążenie jest rozłożone od początku do końca pręta.

Pole 'Excentryczność' jest dostępne dla rodzaju obciążenia 'Siła'. Gdy jest aktywowane, można w zakładce Excentryczność siły zdefiniować przesunięty punkt zastosowania obciążenia prętowego.

Za pomocą opcji 'Wyświetlenie na przeciwległej stronie' można wpływać na sposób wyświetlania wektorów obciążenia.

Excentryczność siły

Jeśli siła nie działa w środku ciężkości przekroju, możesz w zakładce Excentryczność siły ustalić miejsce przyłożenia obciążenia.

Ustawienia excentryczności

Dziewięć pól kontrolnych 'Referencja' symbolizuje charakterystyczne punkty na przekroju. Środkowy punkt reprezentuje środek ciężkości, osiem punktów brzegowych oznacza punkty przecięcia osi pręta y i z z krawędziami prostokąta, który opasuje przekrój. Jeśli aktywujesz któreś z tych pól, RSTAB ustawi obciążenie prętowe w odpowiedniej odległości od środka ciężkości.

Alternatywnie, możesz ustawić obciążenie w 'Środku ciężkości' lub w 'Środku ścinania' i ręcznie zdefiniować 'Przesunięcie na początku pręta' w polach wejściowych poniżej. Odległości odnoszą się do lokalnych osi pręta y i z.

Opcje

Jeśli nie występuje równomierność excentryczności wzdłuż pręta, aktywuj pole 'Przesunięcie na końcu pręta inne niż na początku pręta'. W górnej sekcji możesz wtedy określić 'Przesunięcie na końcu pręta'. W ten sposób można opisać liniowy przebieg excentryczności od początku do końca pręta.

Ważne

W obliczeniach wg teorii II. lub III. rzędu obciążenie zachowuje zdefiniowaną excentryczność. Nie jest ono dostosowywane do skręcenia pręta.