Случаи несовершенств описывают рамочные условия несовершенств. Таким образом, можно задать, следует ли учитывать геометрические несовершенства или эквивалентные нагрузки. Требования регулируются соответствующими нормативами.
Основы
Вкладка Основы определяет, какой тип несовершенства применяется. Несовершенства можно учитывать, например, в виде эквивалентных нагрузок, геометрических начальных деформаций или поэтажных наклонов.
Во вкладке Придание можно назначить случай несовершенств определенным случаям нагрузки и сочетаниям нагрузок.
Настройки
В списке доступны для выбора различные типы несовершенств.
Локальные несовершенства
Несовершенства описываются с помощью эквивалентных нагрузок. Начальные наклоны и начальные кривизны зависят от нормальных сил. Несовершенства можно задать в категориях Локальные несовершенства для стержней и блоков стержней.
Эквивалентные нагрузки из случая нагрузки
Несовершенства основаны на нагрузках определенного случая нагрузки. Этот случай нагрузки можно назначить во вкладке Эквивалентные нагрузки из случая нагрузки или создать заново.
Начальный наклон с помощью таблицы
Этот тип несовершенства позволяет описать несовершенства поэтажным способом. Задайте параметры во вкладке Начальный наклон с помощью таблицы.
Статическая деформация
Несовершенства основаны на деформациях случая нагрузки или сочетания нагрузок. Задайте соответствующие параметры во вкладке Статическая деформация.
В списке 'Тип источника' выберите, основаны ли перемещения на случае нагрузки или сочетании нагрузок.
Форма потери устойчивости
Несовершенства основаны на собственных формах анализа устойчивости. Соответствующие параметры можно задать во вкладке Форма потери устойчивости.
В списке 'Тип источника' выберите, основаны ли перемещения на случае нагрузки или сочетании нагрузок. Однако соответствующие формы несовершенства могут быть также определены автоматически из форм потери устойчивости для всех назначенных случаев нагрузки и сочетаний нагрузок.
Динамическая собственная форма
Несовершенства основаны на собственных формах динамического анализа. Соответствующие параметры можно задать во вкладке Динамическая собственная форма. В списке 'Тип источника' доступна только одна опция, поскольку перемещения при модальном анализе могут учитываться только для случаев нагрузки.
Группа случаев несовершенств
Этот тип несовершенства дает возможность объединить требования нескольких случаев несовершенств. Случаи несовершенств можно сгруппировать во вкладке Группа случаев несовершенств и масштабировать с помощью коэффициентов.
Опции
Опция 'Учитывать для сгенерированных сочетаний нагрузок' по умолчанию активирована. Она гарантирует, что случай несовершенств учитывается во всех сочетаниях нагрузок, которые не охвачены ручным выбором во вкладке Придание.
Пример
Во вкладке 'Придание' случаю нагрузки «Ветер» выполнено ручное назначение. Благодаря этому автоматически назначаются также все сочетания нагрузок, использующие этот случай нагрузки. Для сочетаний нагрузок без ветра случай несовершенств учитывается только в том случае, если активирована опция 'Назначать всем сочетаниям нагрузок без назначенного случая несовершенств'.
Эквивалентные нагрузки из случая нагрузки
Эквивалентные нагрузки доступны как тип несовершенства (см. изображение Выбор типа несовершенства).
Несовершенства можно описать в случае нагрузки с помощью эквивалентных нагрузок. Назначьте этому случаю нагрузки категорию случая нагрузки Без категории, чтобы он учитывался не в комбинаторике, а только как случай нагрузки несовершенств. Таким образом можно, например, задавать стабилизирующие нагрузки независимо от нормальных сил — в отличие от наклонов или «notional loads», которые как эквивалентные нагрузки действуют в зависимости от нормальных сил.
Выберите случай нагрузки в списке или создайте новый случай нагрузки с помощью кнопки
.
Начальный наклон с помощью таблицы
Начальный наклон доступен как тип несовершенства (см. изображение Выбор типа несовершенства).
Поэтажные несовершенства
Нормативное перемещение здания можно описать в таблице. Благодаря этому не нужно задавать несовершенства для каждой отдельной стойки. Поэтажные области таблицы определяют, как перемещаются узлы в секциях здания.
Задайте ординаты этажей и назначьте наклоны. С помощью кнопки
можно добавить строки. Обратите внимание на возрастающий порядок ординат. RFEM определяет по заданным значениям геометрическое перемещение и применяет его к КЭ-узлам.
Опции
Если несовершенства не должны быть привязаны к глобальной системе координат XYZ, можно выбрать или создать пользовательскую систему координат. 'Направление этажей' задает ординату этажей; благодаря этому возможны также вертикально направленные начальные наклоны.
'Направление несовершенства' определяет, в каком направлении(-ях) учитываются наклоны. При стандартной настройке 'XY' наклоны в таблице должны быть указаны для направления X и Y. Если они действуют только в одном направлении, задайте соответствующую ось в списке.
В таблице коэффициент наклона отображается как обратная величина от 1. Если снять этот флажок, значения отображаются как десятичные числа.
Статическая деформация
Статическая деформация доступна как тип несовершенства (см. изображение Выбор типа несовершенства).
'Форма несовершенства' основана на деформациях случая нагрузки или сочетания нагрузок. При этом геометрические начальные деформации масштабируются до контрольного размера.
Форма несовершенства из
Выберите соответствующий случай нагрузки или сочетание нагрузок в списке. С помощью кнопки
можно создать новый случай нагрузки или сочетание нагрузок.
Контрольный размер несовершенства
'Опорная точка' определяет место в модели, перемещение которого служит контрольной величиной. Как правило, это место с наибольшим перемещением. Однако можно также выбрать другой узел в списке или задать его графически с помощью кнопки
.
Если несовершенства не должны быть привязаны к глобальной системе координат XYZ, можно выбрать или создать пользовательскую систему координат. 'Направление масштабирования' определяет ориентацию несовершенств. С помощью опций 'S' и '-S' возможны пространственно выраженные несовершенства, которые возникают, например, в моделях оболочек.
Задайте 'Контрольный размер несовершенства', который представляет максимальное геометрическое перемещение. На это значение масштабируются перемещения КЭ-узлов. Основой служит форма деформации указанного выше случая нагрузки или сочетания нагрузок.
Форма потери устойчивости
Параметры типа несовершенства Форма потери устойчивости можно задать, если для случая нагрузки или сочетания нагрузок критическая нагрузка рассчитывается с дополнением Устойчивость конструкции. Концепция вкладки согласована с типом источника.
Форма потери устойчивости из случая нагрузки/сочетания нагрузок
'Форма несовершенства' основана на собственных числах случая нагрузки или сочетания нагрузок. При этом собственные формы масштабируются до контрольного размера.
Форма несовершенства из
Выберите соответствующий случай нагрузки или сочетание нагрузок в списке. С помощью кнопки
можно создать новый случай нагрузки или сочетание нагрузок. Затем задайте в списке форму потери устойчивости, на которой должны основываться несовершенства.
Контрольный размер несовершенства
Опорная точка определяет место в модели, перемещение которого служит контрольной величиной. Как правило, это место с наибольшим перемещением. Однако можно также выбрать другой узел в списке или задать его графически с помощью кнопки
.
Если несовершенства не должны быть привязаны к глобальной системе координат XYZ, можно выбрать или создать пользовательскую систему координат. Направление масштабирования определяет ориентацию несовершенств. С помощью опций 'S' и '-S' возможны пространственно выраженные несовершенства, которые возникают, например, в моделях оболочек (см. изображение Выбор направления масштабирования).
Задайте контрольный размер несовершенства, который представляет максимальное геометрическое перемещение. На это значение масштабируются перемещения КЭ-узлов. Основой служат собственные формы указанного выше случая нагрузки или сочетания нагрузок.
Автоматические несовершенства
При автоматическом определении несовершенств форма несовершенства выводится из соответствующей зависящей от нагрузки собственной формы модели и масштабируется с заданной амплитудой несовершенства.
Настройки автоматического определения
Задайте количество рассматриваемых форм. При этом следует учитывать следующее: для каждого случая нагрузки и каждого сочетания нагрузок создаются так называемые «суб-случаи нагрузки» или «суб-сочетания нагрузок», в которых учитывается форма несовершенства. При этом на каждую собственную форму создаются два суб-случая нагрузки или суб-сочетания, поскольку каждая собственная форма один раз масштабируется в положительном и один раз в отрицательном направлении. Эти суб-случаи нагрузки и суб-сочетания можно затем исследовать как обычные случаи нагрузки или сочетания нагрузок.
Пример: Вы назначили автоматические несовершенства сочетанию нагрузок КС1 и задали две рассматриваемые формы. В результате создаются суб-сочетания нагрузок КС1.1 до КС1.4 — то есть четыре суб-сочетания нагрузок.
Тип задания позволяет управлять вводом масштабирования собственных форм. В списке в настоящее время доступны два варианта:
- Относительный: Максимальный контрольный размер несовершенства можно задать непосредственно в разделе 'Параметры' (см. изображение Задание параметров для автоматического определения несовершенств). Этот контрольный размер несовершенства зависит от виртуальной расчетной длины объекта с максимальной амплитудой внутри собственной формы.
- EN 1993-1-1: Контрольный размер несовершенства определяется по нормативным требованиям согласно EN 1993-1-1 табл. 5.1. В следующих разделах можно адаптировать параметры несовершенств.
Параметры
Укажите, должен ли выполняться расчет сечения 'Упруго' или 'Пластично'. Применяемые контрольные размеры несовершенств зависят от этого решения.
Начальная кривизна для
Линия прогиба сечений, как правило, известна. Для 'Стержней без линии прогиба' (с неизвестной линией прогиба) можно задать значение вручную. То же самое относится к 'Поверхностям и телам', которые не имеют линии прогиба согласно EN 1993-1-1.
Динамическая собственная форма
Параметры типа несовершенства Динамическая собственная форма можно задать, если для случая нагрузки или сочетания нагрузок выполняется модальный анализ.
'Форма несовершенства' основана на динамических собственных числах случая нагрузки или сочетания нагрузок. При этом собственные формы масштабируются до контрольного размера.
Форма несовершенства из
Выберите соответствующий случай нагрузки или сочетание нагрузок в списке. С помощью кнопки
можно создать новый случай нагрузки или сочетание нагрузок. Затем задайте в списке собственную форму, на которой должны основываться несовершенства. С помощью опции 'Автоматически' можно поручить программе определить соответствующую собственную форму.
Контрольный размер несовершенства
Параметры можно задать, как описано в разделе Контрольный размер несовершенства для формы потери устойчивости.
Группа случаев несовершенств
Группа случаев несовершенств доступна как тип несовершенства (см. изображение Выбор типа несовершенства).
Можно объединить несколько случаев несовершенств в группу и, например, учитывать их одновременно. Эта возможность часто полезна при выпучивании оболочек, чтобы задать глобальные несовершенства и местную потерю устойчивости.
Задайте случаи несовершенств, которые должны быть скомбинированы. С помощью кнопки
можно добавить строки в таблицу.
Каждый случай несовершенств можно умножить на 'Коэффициент'. С помощью 'Оператора' задайте, действуют ли случаи несовершенств одновременно ('и') или исключают друг друга ('или').
Придание
Во вкладке Придание можно назначить случаю несовершенств один или несколько случаев нагрузки или сочетаний нагрузок. Только тогда случай несовершенств учитывается при расчете.
Назначить
В столбце 'Назначить' перечислены все созданные вами случаи нагрузки. Чтобы перенести случай нагрузки в список 'Назначенные объекты', можно использовать следующие возможности:
- Дважды щелкните случай нагрузки.
- Выделите случай нагрузки. Затем нажмите кнопку
.
Назначенные объекты
Столбец 'Назначенные объекты' управляет всеми случаями нагрузки, которые вы назначаете случаю несовершенств. Если, например, случай несовершенств «Ветер в +X» должен учитываться со случаем нагрузки «Ветер в +X», перенесите этот случай нагрузки в список, как описано выше. Если активен Мастер комбинаторики, то также назначаются все сочетания нагрузок, использующие этот случай нагрузки.
Таким образом можно согласовать случаи несовершенств с направлениями действия случаев нагрузки: например, случай несовершенств с наклонами в X действует для ветровой нагрузки в X, а случай несовершенств в Y — для ветровой нагрузки в Y. Для неназначенных сочетаний нагрузок (без ветровых нагрузок) каждый случай несовершенств учитывается отдельно. RFEM создает по два сочетания нагрузок с одинаковыми критериями комбинирования, но разными случаями несовершенств.