3927x
000538
2021-01-28

Generowanie mniejszej liczby kombinacji obciążeń poprzez redukcję przypadków obciążeń

Wer nach den aktuellen Normen eine statische Berechnung für ein Tragwerk erstellen will, muss sich neben Einwirkungen und Bauteilwiderständen auch mit der Kombination der Einwirkungen befassen. Die bekanntesten Einwirkungen in der Baustatik sind zum Beispiel der ständig wirkende Lastfall Eigengewicht, die plötzlich wirkenden Lastfälle Wind und Schnee.

Kombinacja oddziaływań powinna mieć na celu znalezienie najbardziej niekorzystnej dla obliczeń kombinacji obciążeń dla każdego położenia konstrukcji. Każdy dodatkowy przypadek obciążeń ze zmiennym skutkiem zwiększa liczbę możliwych kombinacji, a tym samym zwiększa liczbę analizowanych kombinacji obciążeń.

Ponieważ wysiłek obliczeniowy wzrasta wraz z liczbą kombinacji obciążeń, zawsze staramy się, aby ich liczba była niska. Na przykład, można zredukować liczbę przypadków obciążeń, które mają być połączone, stosując zależności logiczne, aby ostatecznie zredukować liczbę kombinacji obciążeń do analizy.

Na przykład symetryczna rama dwuprzegubowa ma następujące główne przypadki obciążeń:

Przypadek obciążeniaOpis pracOddziaływanieSiła osiowa słup lewySiła osiowa słup prawy
1Obciążenie stałeStałeŚciskanieŚciskanie
2wiatr w prawoZmienneRozciąganieŚciskanie
3wiatr - ssanieZmienneRozciąganieRozciąganie
4ŚniegZmienneŚciskanieŚciskanie

Ponieważ PO1 zawsze działa, a pozostałe trzy przypadki obciążeń mogą występować w sposób zmienny, powstaje osiem matematycznie możliwych kombinacji:

PO1 = PO1 + PO2 + PO3 + PO4
PO2 = PO1
PO3 = PO1 + PO2
KO4 = PO1 + PO3
PO5 = PO1 + PO4
PO6 = PO1 + PO2 + PO3
PO7 = PO1 + PO3 + PO4
PO8 = PO1 + PO2 + PO4

Wybór ten można zredukować, na przykład, po prostu wyszukując ekstremalne siły osiowe w słupach. Dla każdego słupa należy utworzyć grupę z przypadkami obciążeń, które oddziałują dodatnio i ujemnie.

GrupyLewy słupPrawy słup
DodatniPO1, PO2, PO3PO1, PO3
UjemnyPO1, PO4PO1, PO2, PO4

Teraz otrzymujesz tylko cztery zamiast ośmiu kombinacji obciążeń:

PO1 = PO1 + PO2 + PO3
PO2 = PO1 + PO4
PO3 = PO1 + PO3
PO4 = PO1 + PO2 + PO4

W programie RFEM 5 i RSTAB 8 ten typ redukcji można wprowadzić w menu „Edytować przypadki obciążeń i kombinacje” w zakładce „Reguły kombinacji” za pomocą opcji „Zmniejsz liczbę przypadków obciążeń…”.

W tym celu należy aktywować kryterium wyniku, które będzie analizowane dla wybranego elementu w podkarcie "Redukcja - Liczba przypadków obciążeń" dla maksymalnej liczby przypadków obciążeń w kombinacji obciążeń. Program uwzględnia te informacje w celu automatycznego określenia wymaganych kombinacji.

Ponadto istnieje możliwość wykluczenia przypadków obciążeń z grup za pomocą kryterium istotności. Ta dodatkowa opcja pozwala na wykluczenie przypadków obciążeń o mniejszym znaczeniu.


Autor

Pan Niemeier jest odpowiedzialny za rozwój programów RFEM, RSTAB, RWIND Simulation oraz w dziedzinie konstrukcji membranowych. Jest również odpowiedzialny za zapewnienie jakości i wsparcie klienta.

Odnośniki