Osobliwości w obliczaniu powierzchni z betonu zbrojonego
Rysunek 01 - Exemplary Display of Singularity and Countermeasure
Rysunek 02 - Activating Averaged Internal Forces in RF-CONCRETE Surfaces
Rysunek 03 - Design Method in RF-CONCRETE Surfaces
Rysunek 04 - Convert Nodal Load to Surface Load
Artykuł o tematyce technicznej
Osobliwości pojawiają się w ograniczonym obszarze w efekcie koncentracji wartości wyników zależnych od naprężeń. Są one uwarunkowane metodologią MES. W teorii, sztywność lub naprężenia o nieograniczonej wielkości skupiają się w nieskończenie małym rejonie.
W rzeczywistości osobliwości lub wynikające z nich koncentracje naprężeń nie występują w zakresie, w jakim występują w modelu. Zasadniczo nie ma sensu oceniać wyników w obszarze lokalizacji osobliwości. Jednak rozsądne jest analizowanie i kwestionowanie lokalizacji osobliwości, ponieważ lokalizacje osobliwości mogą wskazywać na problemy w modelu rzeczywistym. Praktycznym przykładem w projektowaniu betonu byłoby na przykład kwestionowanie ryzyka przebijania w obszarze lokalizacji osobliwości.
W projektowaniu betonu w programach RFEM i RF-CONCRETE osobliwości często powodują sytuacje, których nie można opisać.
Gdzie mogą wystąpić osobliwości?
- Punktowe podpory lub wprowadzanie obciążenia
- Narożniki lub narożniki otworów
- Skoki sztywności (na przykład skok grubości blachy)
- Początek i koniec żeber
- Początek i koniec podpór lub ścian linii
Wykrywanie osobliwości
W MES lokalizacje osobliwości można zidentyfikować poprzez udoskonalenie siatki w odpowiednim miejscu w modelu za pomocą udoskonalenia siatki ES. Jeżeli wartość wyniku zależna od naprężenia wzrośnie w rozważanym obszarze, ale zmniejszy się obszar, w którym działa, jest to prawdopodobnie lokalizacja osobliwości.
Przeciwdziałać osobliwościom
W programie RFEM i konstrukcji żelbetowej za pomocą programu RF-CONCRETE można na różne sposoby przeciwdziałać osobliwościom i związanym z nimi sytuacjom, które nie są możliwe do wyznaczenia.
Gładki region
W programie RFEM istnieją obszary wygładzania, za pomocą których można wygładzić piki wyników lub ustawić je na zero. Gładki obszar można otworzyć w „Wyniki” na pasku menu. W przypadku wygładzania obszar pod nim należy zdefiniować pod względem technicznym. W przypadku opcji „Ustaw siły wewnętrzne na zero” można na przykład użyć przekroju połączonej kolumny jako zakresu (patrz Rysunek 01).
Zintegrowana powierzchnia
Alternatywnie do obszaru gładkiego o wymiarach przekroju słupa można modelować powierzchnie i integrować je z istniejącą powierzchnią. Powierzchnie te są następnie wykluczane z obliczeń w RF-CONCRETE Surfaces (patrz rysunek 01).
Rysunek 01 - Exemplary Display of Singularity and Countermeasure
Zastosowanie wygładzonych lub zerowych sił wewnętrznych musi być aktywowane w RF CONCRETE Surfaces w opcjach szczegółowych (patrz rysunek 02).
Rysunek 02 - Activating Averaged Internal Forces in RF-CONCRETE Surfaces
Obie metody (powierzchnia gładka i powierzchnia zintegrowana) mogą być stosowane zarówno w przypadku słupów, jak i narożników. Generalnie gładkie obszary są wystarczające. Jednak obszary gładkie nie mają pożądanego wpływu na obliczenia nieliniowe, ponieważ podczas obliczeń siły wewnętrzne mogą zostać zmienione i mogą wystąpić nowe efekty osobliwości.
Metoda obliczeniowa dla podkładek
W przypadku płyty mogą występować osobliwości z powodu dużych sił osiowych, na przykład z powodu selektywnego podparcia. Ponadto metoda projektowania może mieć coraz większy wpływ na efekty osobliwości lub sytuacje, które nie są możliwe do zaprojektowania. W przypadku płyt zaleca się zatem dezaktywować optymalizację obliczeniowych sił wewnętrznych w powierzchniach RF-CONCRETE (patrz rysunek 03).
Rysunek 03 - Design Method in RF-CONCRETE Surfaces
Wprowadzenie obciążenia rozproszonego
Aby uniknąć efektów osobliwości, obciążenia skupione lub obciążenia liniowe można przekształcić w obciążenia powierzchniowe. Na przykład, aby znaleźć funkcję Znajdź, należy skorzystać z menu kontekstowego (patrz Rysunek 04).
Rysunek 04 - Convert Nodal Load to Surface Load
Zaokrąglanie naroży wgłębnych
W przypadku narastających naroży, a także naroży w otworach, w razie potrzeby można zaokrąglić narożnik za pomocą funkcji „Narożnik okrągły lub kątowy”. Funkcja jest dostępna poprzez „Narzędzia” na pasku menu. Zasadniczo jednak wygładzanie obszarów można w wystarczającym stopniu przeciwdziałać wielu efektom osobliwości.
Obsługuje
W artykule technicznym opisano unikanie osobliwości na podporach węzłowych i liniowych.
Literatura
Słowa kluczowe
Naprężenie szczytowe Stężenie naprężenia Osobliwość
Do pobrania
Linki
Kontakt
Mają Państwo pytania lub potrzebują porady?
Zapraszamy do bezpłatnego kontaktu z nami drogą mailową, poprzez czat lub forum lub odwiedzenia naszej strony z FAQ z użytecznymi wskazówkami i rozwiązaniami.
Powiązane produkty
Program główny
Oprogramowanie do obliczeń płaskich i przestrzennych układów konstrukcyjnych, obejmujących płyty, ściany, powłoki, pręty (belki), bryły i elementy kontaktowe, z wykorzystaniem Metody Elementów Skończonych (MES)
3 160,00 EUR
Moduł dodatkowy
Wymiarowanie prętów i powierzchni (płyt, ścian, konstrukcji płaskich, powłok) z betonu zbrojonego
720,00 EUR
