Расчетные сочетания | 1-й Основы

Основа определения

Комбинация загружений с использованием комбинаций результатов позволяет легко добавлять и сравнивать результаты (или/или). Поэтому определение расчетных сочетаний является более сложным, чем определение сочетаний нагрузок, и в значительной степени зависит от «коэффициента», «критерия» и «группы».

01 - Расчетное сочетание

«Коэффициент» умножает результаты загружений. Обычно здесь определяется частичный коэффициент или коэффициент комбинирования. Положительные значения означают сложение, отрицательные значения означают вычитание.

«Критерий» определяет, будут ли результаты расчетного случая всегда применяться в комбинации («Постоянный») или иметь только случайный эффект («Переменный»). Таким образом, результаты случая нагружения с критерием «Переменная» учитываются в суперпозиции только в том случае, если они вносят неблагоприятный вклад в результат. Поскольку неясно, способствует ли максимальное положительное или максимальное отрицательное значение неблагоприятному результату, оба значения записываются.

«Группа» позволяет задать альтернативные воздействия загружений. Например, если две загружения присвоены одной и той же группе, результаты либо первого, либо второго загружения будут учтены в сочетании.

В следующих двух примерах, расчетные сочетания используются для сложения результатов (Пример 1) и для нахождения максимума и минимума нескольких ситуаций нагрузки с альтернативными воздействиями (Пример 2).

Пример 1: Добавление результатов

Существуют результаты трех различных загружений в одном и том же x-местоположении в модели. Только нормальная сила N, поперечная сила V_z и изгибающий момент M_y рассматриваются в упрощенном виде. Нагрузка 1 включает в себя постоянные нагрузки, две другие нагрузки - наложенные нагрузки.

02 - Внутренние силы по загружениям

Теперь с помощью расчетного сочетания все три загружения будут сложены. Нагрузки определяются следующим образом:

3 - Addition mittels Ergebniskombination

Поскольку в загружении 1 учитываются постоянные нагрузки, ему присваивается критерий «Постоянный». Наложенные загружения могут действовать, но не обязательно. Таким образом, данный критерий имеет значение «Переменная». Кроме того, оба варианта нагрузки могут возникать одновременно. Таким образом, группа не определена. Для упрощения теоретического перерасчета не применяются частные коэффициенты (коэффициент = 1,0).

В результате вы получите максимальное значение и минимальное значение для каждой внутренней силы. Аналогичным образом отображаются соответствующие внутренние силы.

4 - Результирующее расчетное сочетание

Давайте объясним результаты более подробно при вычислении значений Max N в первой строке. В данном случае основой расчета является загружение 1, так как оно было определено как постоянное действие. Нормальные силы двух других загружений используются только в том случае, если они увеличивают нормальную силу. Нагрузочный случай 2 увеличивает максимальную нормальную силу, в то время как нагрузочный случай 3 снова уменьшает ее. Таким образом, к максимальному нормальному усилию применимы только нагрузка 1 и нагрузка 2:
Макс. N = -20 + 200 = 180 кН

Соответствующие внутренние силы должны быть рассчитаны с использованием той же комбинации:
Отн. V_z = 25 + 5 = 30 кН
Отн. M_y = -50 + (-10) = -60 кНм

Таким же образом, рассчитываются следующие линии и получаются максимальные и минимальные значения для каждой внутренней силы, включая соответствующие значения. Теперь они могут быть использованы для дальнейшего проектирования.

Пример 2: Конверт результата для нагрузочных ситуаций с альтернативными действиями

Во втором примере рассчитываются результаты трех сочетаний нагрузок. Они, конечно, не могут быть объединены, но можно сравнить альтернативно действующие друг с другом. Цель состоит в том, чтобы получить максимальные и минимальные силы таким же образом, как в первом примере. Доступны следующие значения:

05 - Внутренние силы по загружениям

Результирующая комбинация определяется следующим образом:

06 - Расчетные сочетания как пакет альтернативно действующих нагрузок

Результаты сочетаний нагрузок уже включают в себя практически все парциальные коэффициенты безопасности и коэффициенты комбинирования. Таким образом, коэффициент остается 1,0. Для выполнения альтернативного расчета каждая комбинация нагрузок должна иметь одинаковый номер группы. Таким образом, будет записан результат CO1, CO2 или CO3. Также важно назначить критерий «Постоянный» для всех комбинаций. Таким образом, всегда следует использовать результат трех комбинаций. Если для всех комбинаций будет назначен критерий «Постоянный», то минимальная нормальная сила будет не 150 кН, а 0 кН. В этом случае нормальная сила равна нулю, если не действует ни одна из трех комбинаций нагрузок. Максимальные и минимальные внутренние силы отображаются в следующей таблице:

07 - Результат расчетного сочетания

Для пояснения, первая строка будет объяснена снова. Мы ищем максимальную нормальную силу. Их можно найти в CO2 как 350 кН. Чтобы получить V_z и M_y , необходимо лишь перенять соответствующие внутренние силы из CO2. Таким образом, результирующий V_z равен −5 кН, а M_y равен 8 кНм. Эти результаты могут быть в дальнейшем использованы для расчета в дополнительных модулях.

Заключение

В данной статье описываются основы определения результирующих комбинаций и приводятся примеры наиболее распространенных применений. Конечно, можно также объединить эти процедуры определения. Это будет объяснено вместе со сравнением сочетаний нагрузок в части 2 данной серии статей.

Ссылки