2122x
000594
2021-02-24

Создание меньшего количества сочетаний нагрузок путем определения ведущих переменных воздействий

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, der plötzlich wirkende Lastfall Wind und Schnee.

Сочетание воздействий должно быть направлено на поиск наиболее неблагоприятного сочетания нагрузок для каждого местоположения конструкции. Чтобы соответствовать всем требованиям безопасности и реальности, в большинстве нормативов не совмещаются все воздействия (постоянная нагрузка, ветер, снег и т.д.) со стопроцентным вкладом, а определяется одно соответствующее ведущее основное воздействие и соответствующие сопутствующие воздействия. Каждое дополнительное загружение с категорией непостоянного воздействия увеличивает количество сочетаний нагрузок, которые необходимо проанализировать.

Поскольку трудоемкость расчета возрастает с увеличением количества сочетаний нагрузок, всегда прилагаются усилия к тому, чтобы количество сочетаний нагрузок оставалось небольшим. Например, можно уменьшить количество сочетаний воздействий, которые необходимо объединить, с помощью логических соединений, чтобы окончательно уменьшить количество сочетаний нагрузок, которые необходимо проанализировать.

Например, симметричная двухшарнирная рама имеет следующие основные загружения:

ЗагружениеОписание работыКатегория воздействий
1Собственный весПостоянная
2Ветер направоQwВетер
3Ветровой подъем
4СнегQ[SCHOOL.NOTES]Снег

В связи с тем, что категория воздействий всегда действует с ЗГ1, а две категории переменных воздействий (ветер с ЗГ2 и ЗГ3, а также снег с ЗГ4) должны рассматриваться в качестве ведущего и сопровождающего побочного воздействия, математически возможны следующие пять категорий воздействий. Результат сочетаний воздействий:

EW1 = G
EW2 = G + QW
AC3 = G + QW (ведущее воздействие) + QS (сопровождающее воздействие)
EW4 = G + QS
AC5 = G + QW (ведущее действие) + QS (основное действие)

Разделение этих сочетаний воздействий приводит к следующим одиннадцати сочетаниям нагрузок:

AC1 → CO1 (LC1)
AC2 → LC2 (LC1, LC2)
AC2 → LC3 (LC1, LC2, LC3)
AC2 → LC4 (LC1, LC3)
AC3 → LC5 (LC1, LC2, LC4)
AC3 → LC6 (LC1, LC2, LC3, LC4)
AC3 → CO7 (LC1, LC3, LC4)
AC4 → LC8 (LC1, LC4)
AC5 → LC9 (LC1, LC2, LC4)
AC5 → LC10 (LC1, LC2, LC3, LC4)
AC5 → LC11 (LC1, LC3, LC4)

Da jede Einwirkung unabhängig von der Lastgröße als Führungseinwirkung betrachtet wird, ist hier ein Potenzial zur Reduzierung der beteiligten Lastfälle für Kombinationen versteckt.

Если, например, вы уже знаете при входе в снег, что покрытая снегом площадь очень мала, и эта нагрузка не имеет определяющего характера, вы можете рационализировать четыре из одиннадцати сочетаний нагрузок, деактивировав направляющее свойство воздействия снега.

AC1 → CO1 (LC1)
AC2 → LC2 (LC1, LC2)
AC2 → LC3 (LC1, LC2, LC3)
AC2 → LC4 (LC1, LC3)
AC3 → LC5 (LC1, LC2, LC4)
AC3 → LC6 (LC1, LC2, LC3, LC4)
AC3 → CO7 (LC1, LC3, LC4)
AC4 → LC8 (LC1, LC4)
AC5 → LC9 (LC1, LC2, LC4)
AC5 → LC10 (LC1, LC2, LC3, LC4)
AC5 → LC11 (LC1, LC3, LC4)

В RFEM 5 и RSTAB 8 этот тип редукции можно реализовать в меню «Изменить загружения и сочетания» во вкладке «Правила комбинирования» с помощью функции «Выбрать действие ведущей переменной».

Для этого деактивируйте бессмысленные действия во подвкладке «Уменьшить - Ведущие переменные воздействия».

Затем программа учитывает эту информацию для автоматического определения требуемых сочетаний.


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