Każda opcja niesie ze sobą pewne korzyści, o wadze których musi zdecydować inżynier - konstruktor.
Obliczenia konstrukcji w 3D
Modelowanie w 3D zapewnia dużą elastyczność. Działające obciążenie można zdefiniować bezpośrednio dla elementów podpieranych, a właściwy rozkład obciążenia zadawany jest automatycznie. Ciężar własny dźwigarów można tu również zastosować automatycznie, bazując na ich geometrii.
Wszystkie te możliwości sprawiają, że obciążenie i konstrukcja mogą być definiowane razem w sposób graficzny i tym samym łatwo weryfikowane. Dzięki możliwości dokładnego przyłożenia obciążenia oraz szczegółowego wymodelowania ustroju, inżynier ma lepszy podgląd na rozkład sił wewnętrznych w całej konstrukcji. Możliwe jest wówczas bardziej efektywne dążenie do uzyskania niższych wskaźników wykorzystania nośności i tym samym większych oszczędności, również w przypadku komponentów drugorzędnych.
Kolejną dużą zaletą tej metody obliczeń jest możliwość zarządzania zmianami w architekturze, a więc geometrii ustroju. Zmiany te można w bardzo prosty sposób przenieść do konstrukcji, co pozwala zaoszczędzić sporo czasu.
Konstrukcja z obciążeniem
Programy oferują różne sposoby odwzorowania konstrukcji. Na przykład, istnieje możliwość jej wymodelowania tylko w jednej płaszczyźnie. Takie podejście uniemożliwia jednak uwzględnienie dodatkowych sił wewnętrznych w konstrukcji, występujących ze względu na ewentualne mimośrody. Aby uniknąć sytuacji, w której poszczególne elementy połączone są na sztywno, konieczne jest wprowadzenie jedynie odpowiednich przegubów, w punktach przecięcia prętów.
W obecnym przykładzie zwolnienia obrotowe (φy, φz) są rozmieszczone przy połączeniach między belką główną i drugorzędną, aby zapobiec przenoszeniu się sił wewnętrznych w tych kierunkach. Pośrodku, gdzie belki drugorzędne powinny pozostać ciągłe, zwolnienia o specjalnym stopniu swobody zostały zdefiniowane w taki sposób, aby możliwe było przeniesienie siły wewnętrznej My, ale do belki głównej nie zostało jednocześnie wprowadzone żadne skręcanie. Takie specjalne przeguby nazywa się, w programie RFEM / RSTAB, przegubami widełkowymi.
Wyświetlone wyniki wskazują, że przy założonym sposobie modelowania, w konstrukcji występują jedynie momenty My. Tym samym kontrukcja może być z powodzeniem obliczona zgodnie z najprostszymi formułami normy EC3.
Może się zdarzyć, że model konstrukcji powinien zostać zdefiniowany z użyciem mimośrodów. Korzystając z programu, można w prosty sposób poradzić sobie z takim zadaniem. W programach RFEM i RSTAB możliwe jest automatyczne ustawienie offsetu, korzystając z nawiązania do rozmiarów przekrojów. Dzięki temu, rozmiar offsetu zmienia się automatycznie kiedy zmodyfikowany zostaje któryś z przekrojów.
Wybierając ten sposób modelowania, proszę zwrócić szczególną uwagę na umiejscowienie przegubów oraz ogólne warunki podparcia, tak by nie generować niezamierzenie dodatkowych sił w konstrukcji.
Podsumowanie
Trójwymiarowy model konstrukcji zapewnia inżynierowi - konstruktorowi wiele udogodnień. Są to m. in. automatyczne rozmieszczanie obciążenia lub łatwiejsze odwzorowywanie kolejnych zmian w konstrukcji. Należy jednak zachować wzmożoną czujność podczas takiego modelowania, aby uniknąć niezamierzonego wprowadzenia dodatkowych efektów oddziaływań do ustroju.
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
