498x
002036
2020-11-11

FAQ 004816 | W przypadku kierunków i sił w opcji „Zgrupowane” dostępne są cztery opcje ...

Pytanie:
W przypadku kierunków i sił w polu wyboru „Zgrupowane” dostępne są cztery opcje umożliwiające wygładzenie sił wewnętrznych. Jakie grupowanie mam tu wybrać?

Odpowiedź:
„Zgrupowane“ wyznaczanie sił wewnętrznych podzielone jest na cztery podkomendy.

1.
u z my,m-xy,vy,ny,n-xy
Drugi
v z mx,m-xy,vx,nx,n-xy
3.
u z mx,m-xy,vx,nx,n-xy
4.
v z my,m-xy,vy,ny,n-xy

Wpływ tych poleceń wyjaśniono na prostym przykładzie.

Konstrukcja:

Płyta jako belka-ściana
Rozpiętość 9 m²
Wysokość belki 1,5 m
Obciążenie skupione 20 kN w środku przęsła
Rozmiar oczka siatki ES 10 cm

Rysunek 01 przedstawia maksymalne i minimalne siły wewnętrzne w punkcie przyłożenia obciążenia nieuśrednionego. Oczywiście, te siły wewnętrzne są wyjątkowymi wynikami. Szczegółowe informacje na temat osobliwości można znaleźć w artykule technicznym 001503.

Aby w całości uwzględnić co najmniej dwa elementy ES dla każdej strony wprowadzania obciążenia, za pomocą obszaru uśredniania definiuje się obszar uśredniania 50/50 cm (rysunek 02).

Poniższa tabela przedstawia zmianę wygładzania dla każdej grupy z osobna. W tym celu uwzględniany jest tylko narysowany górny obszar przyłożenia obciążenia. Grupowanie 0 oznacza w tym przypadku nieuśrednione siły wewnętrzne.

0 - 1 - 2 - 3 - 4
nx - 74,9 kN/m - 74,9 kN/m - 47,2 kN/m - 51,8 kN/m - 74,9 kN/m
ny - 109,0 kN/m - 26,5 kN/m - 109,0 kN/m - 5,8 kN/m
n-xy - 75,1 kN/m - 30,7 kN/m - 15,8 kN/m - 30,7 kN/m - 15,8 kN/m

Z tabeli wynika, że kombinacja Grup 1 i 2 oraz Grup 3 i 4 jest zawsze uzasadniona w odniesieniu do sił osiowych.

Rysunek 03 pokazuje siły wewnętrzne uśrednione dla grup 1/2 i 3/4 łącznie.

W przypadku kombinacji stosowane są następujące wartości:

1/2 - 3/4 - 1/2 i 3/4
nx - 47,2 kN/m - 51,8 kN/m - 47,1 kN/m
ny - 26,5 kN/m - 5,8 kN/m - 5,3 kN/m
n-xy - 12,9 kN/m - 12,9 kN/m - 12,9 kN/m

Jak już wspomniano, kombinacje 1/2 i 3/4 wykorzystują minimalne średnie siły wewnętrzne odpowiedniej grupy. Siła tnąca n-xy jest obliczana na podstawie sił w kierunku normalnym i dlatego jest już wyświetlana jako „siła tnąca w wysyłce” dla kombinacji 1/2 i 3/4.

Wniosek

W przypadku materiału o różnej sztywności i wytrzymałości, takiego jak beton zbrojony lub drewno klejone krzyżowo, orientacja wytrzymałości jest istotna przy wyborze odpowiedniej grupy. W kombinacji z grupy 1/2 siły wewnętrzne są uśredniane w kierunku podłużnym elementu konstrukcyjnego; w grupie 3/4 w kierunku poprzecznym. Jeżeli element konstrukcyjny jest zorientowany w kierunku podłużnym, jak pokazano na rys. 04, zaleca się wygładzanie w kierunku podłużnym. Jednak istotny jest tutaj również rodzaj przyłożenia obciążenia i decydujące obliczenia. Wszystkie grupy można stosować zarówno do materiału izotropowego, jak i do decydującego obliczenia siły tnącej.