9506x
000513
2021-01-27

Учитывая несовершенства

In der Welt der Bauingenieure sind Imperfektionen ein eindeutiger Begriff. Allgemein beschreiben Imperfektionen die Unvollkommenheit einer Struktur beziehungsweise die herstellungsbedingte Abweichung eines Bauteils von der idealen Form.

Несовершенства часто учитываются в расчётах, когда необходимо определить равновесие сил для компонентов конструкции в деформируемой системе. Именно этот нелинейный расчет в связи с упомянутой деформацией конструктивного элемента приводит к увеличению внутренних сил и деформаций по сравнению с линейным расчетом. Тем не менее, эти повышенные внутренние силы и деформации могут быть использованы в большинстве случаев для получения значительно более эффективного расчета конструктивного элемента по сравнению с простым расчетом, в котором несовершенство конструктивного элемента учитывается с помощью повышающих коэффициентов.

Нормы расчета, такие как EN 1993‑1‑1, позволяют моделировать несовершенства с помощью эквивалентных нагрузок. Величина эквивалентной нагрузки определяется действующей осевой силой конструктивного элемента и его поведением при потере устойчивости.

Для того, чтобы максимально отобразить любую форму несовершенства, существует несовершенство наклона и несовершенство предварительного изгиба. Несовершенство наклона моделирует наклонный элемент по всей его длине. Несовершенство из преамбера моделирует прямой элемент конструкции в виде дуги.

Наши программы могут смоделировать подобные несовершенства на основе несовершенств стержней. Несовершенства стержней организованы в программе как нагрузка. Этот атрибут помогает добавить несовершенства стержня в качестве загружения к другим сериям загружений. Таким образом, у вас есть возможность проверить различные геометрии несовершенств по разным сериям загружений в расчетной модели.

Пример:

LC1 = Собственный вес
LC2 = вынужденная нагрузка
LC3 = несовершенство в направлении X
LC4 = несовершенство в направлении Y

CO1 = 1,35 ⋅ LC1 + 1,5 ⋅ LC2 + 1,0 ⋅ LC3 ... Сочетание нагрузок с несовершенством по оси X
CO2 = 1,35 ⋅ LC1 + 1,5 ⋅ LC2 + 1,0 ⋅ LC4 ... Сочетание нагрузок с несовершенством по Y

Затем программа определяет осевую силу для каждого сочетания нагрузок отдельно и включает ее в расчет эквивалентной нагрузки. Поскольку из -за геометрически нелинейного расчета эта осевая сила может измениться в соответствующих итерациях, осевая сила для эквивалентной нагрузки несовершенства проверяется и, при необходимости, модифицируется после каждой итерации. Для конструктивных элементов с переменным распределением осевой силы используется средняя осевая сила для нагрузки несовершенства по длине стержня.


Автор

Г-н Нимейер отвечает за разработку программ RFEM, RSTAB, RWIND Simulation, а также за расчеты мембранных конструкций. Кроме того, он обеспечивает также контроль качества наших программ и поддержку пользователей.

Ссылки


;