3965x
000538
2021-01-28

Создание меньшего количества сочетаний нагрузок за счет уменьшения загружений

Wer nach den aktuellen Normen eine statische Berechnung für ein Tragwerk erstellen will, muss sich neben Einwirkungen und Bauteilwiderständen auch mit der Kombination der Einwirkungen befassen. Die bekanntesten Einwirkungen in der Baustatik sind zum Beispiel der ständig wirkende Lastfall Eigengewicht, die plötzlich wirkenden Lastfälle Wind und Schnee.

Сочетание воздействий должно быть направлено на поиск наиболее неблагоприятного сочетания нагрузок для каждого местоположения конструкции. Каждое дополнительное загружение с изменяющимся воздействием увеличивает возможные сочетания и, таким образом, увеличивает количество сочетаний нагрузок, которые необходимо проанализировать.

Поскольку трудоемкость расчета возрастает с увеличением количества сочетаний нагрузок, всегда старайтесь, чтобы количество сочетаний нагрузок оставалось низким. Например, можно уменьшить количество загружений, которые необходимо объединить, с помощью логических соотношений, чтобы окончательно уменьшить количество сочетаний нагрузок, которые требуется проанализировать.

Например, симметричная двухшарнирная рама имеет следующие основные загружения:

ЗагружениеОписание работыДействиеОсевая сила в левой колоннеОсевая сила в правой колонне
1Собственный весПостояннаяСжатиеСжатие
2Ветер вправоПеременнаярастяжениеСжатие
3Ветровой подъемПеременнаярастяжениерастяжение
4СнегПеременнаяСжатиеСжатие

Поскольку LC1 действует всегда, а остальные три загружения могут возникать переменно, в результате будут получены следующие восемь математически возможных сочетаний:

СО1 = ЗГ1 + ЗГ2 + ЗГ3 + ЗГ4
ЗГ2 = ЗГ1
ЗГ3 = ЗГ1 + ЗГ2
CO4 = LC1 + LC3
ЗГ5 = ЗГ1 + ЗГ4
CO6 = ЗГ1 + ЗГ2 + ЗГ3
CO7 = ЗГ1 + ЗГ3 + ЗГ4
CO8 = ЗГ1 + ЗГ2 + ЗГ4

Этот выбор можно уменьшить, например, простым поиском экстремальных осевых сил в колоннах. Для каждой колонны необходимо создать группу загружений, которые действуют как положительно, так и отрицательно.

ГруппыЛевая колоннаПравая стойка
ПоложительныйЗГ1, ЗГ2, ЗГ3ЗГ1, ЗГ3
ОтрицательныйЗГ1, ЗГ4ЗГ1, ЗГ2, ЗГ4

Теперь вместо восьми сочетаний нагрузок мы получим только четыре:

СН1 = ЗГ1 + ЗГ2 + ЗГ3
ЗГ2 = ЗГ1 + ЗГ4
ЗГ3 = ЗГ1 + ЗГ3
СО4 = ЗГ1 + ЗГ2 + ЗГ4

В RFEM 5 и RSTAB 8 этот тип редукции можно реализовать в меню «Изменить загружения и сочетания» во вкладке «Правила сочетаний» с помощью функции «Уменьшить количество загружений ...».

Для этого активируйте критерий результата, который нужно проанализировать, для выбора конкретного элемента во вложенной вкладке «Уменьшить - количество загружений» для максимального количества загружений в сочетании нагрузок. Затем программа учитывает эту информацию для автоматического определения требуемых сочетаний.

Кроме того, у вас есть возможность исключить загружения групп с помощью критерия релевантности. Эта дополнительная опция позволяет исключить менее релевантные загружения.


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