2690x
001745
2022-05-23

Określanie współczynników obciążenia krytycznego za pomocą rozszerzenia Stateczność konstrukcji w programie RFEM 6 i RSTAB 9

W tym artykule pokazano praktyczny przykład, jak określać współczynniki obciążenia krytycznego i odpowiadające im kształty drgań w programie RFEM 6.

Zakładając, że rozszerzenie Stateczność konstrukcji została aktywowane w Danych podstawowych (rys. 2), można zdefiniować ustawienia analizy stateczności dostępne w Nawigatorze danych, jak pokazano na rysunku 3. W tym przykładzie do analizy stateczności została wybrana metoda wartości własnych Lanczosa, a najniższa wartość własna została ustawiona na 4. Jak pokazano na rysunku 3, w ustawieniach analizy stateczności można również uwzględnić inne opcje.

W programie RFEM 6 analizę stateczności można przeprowadzić z uwzględnieniem przypadków obciążeń, kombinacji obciążeń i sytuacji obliczeniowych. Należy pamiętać, że program oferuje Generatora kombinacji (można go aktywować w zakładce Podstawowe w oknie Przypadki obciążeń i kombinacje), który wspomaga łączenie przypadków obciążeń w kombinacje obciążeń i sytuacje obliczeniowe zgodnie z preferowaną specyfikacją z normy.

W związku z tym można użyć generatora, aby automatycznie utworzyć kombinacje obciążeń wymienione na rysunku 4. W przypadku wielu kombinacji obciążeń, takich jak w tym przykładzie, można wybrać tę, która ma obowiązywać (na przykład CO5) i aktywować opcję „Oblicz obciążenie krytyczne | Rozszerzenie Stateczność konstrukcji”. W tym miejscu można wybrać już zdefiniowane ustawienia analizy stateczności, edytować je lub tworzyć nowe.

Bardziej odpowiednim podejściem do przeprowadzenia analizy stateczności, która zostanie przedstawiona w tym artykule, jest uwzględnienie nie tylko jednej kombinacji obciążeń, ale wszystkich. Można to łatwo zrobić, aktywując obliczenia obciążenia krytycznego bezpośrednio w sytuacji obliczeniowej.

Zakładając, że Generator kombinacji został już aktywowany i jest dostępny w danej sytuacji obliczeniowej (rys. 5), można aktywować opcję „Analiza stateczności”, jak pokazano na rysunku 6. W ten sposób analiza stateczności zostanie automatycznie aktywowana dla wszystkich kombinacji obciążeń utworzonych za pomocą tego generatora kombinacji.

Po obliczeniu żądanej sytuacji obliczeniowej wyniki wszystkich kombinacji obciążeń będą dostępne zarówno w formie graficznej, jak i tabelarycznej. Najbardziej krytyczny współczynnik obciążenia ze wszystkich kombinacji obciążeń jest uzyskiwany automatycznie dla wybranej sytuacji obliczeniowej i wyświetlany w podsumowaniu tabeli Analiza statyczna (rys. 7).

Dostępna jest również główna kombinacja obciążeń, z którą połączony jest współczynnik obciążenia krytycznego, dzięki czemu można otworzyć wyniki analizy stateczności dla tej kombinacji obciążeń i wyświetlić odpowiedni kształt drgań (rys. 8). W ten sposób można zauważyć, że najbardziej krytycznym problemem stateczności dla kombinacji obciążeń występujących w rozpatrywanej sytuacji obliczeniowej jest wyboczenie giętne w płaszczyźnie.

W tym momencie należy wziąć pod uwagę, że w standardowych obliczeniach w programie RFEM/RSTAB zaimplementowany jest solwer 6 DOF, a uzyskane wyniki są zgodne z omówionymi powyżej (tj. wyboczenie giętne jest najistotniejszym zagadnieniem dotyczącym stateczności dla omawianej sytuacji obliczeniowej).

Jednak wyniki analizy statycznej pokazane na rys. 9 wskazują, że przyłożone obciążenia powodują powstanie momentów zginających My, w związku z czym należy również spodziewać się wystąpienia problemu zwichrzenia belki głównej. Problem ten można rozwiązać, korzystając z rozszerzenia Skręcanie skrępowane (7 stopni swobody), które umożliwia uwzględnienie zwichrzenia przekroju jako dodatkowego stopnia swobody podczas obliczania prętów w programach RFEM i RSTAB. Sposób, w jaki można to zrobić, zostanie omówiony w kolejnym artykule w Bazie informacji.


Autor

Pani Kirova jest odpowiedzialna za tworzenie artykułów technicznych i zapewnia wsparcie techniczne dla klientów firmy Dlubal.

Odnośniki