Нагрузки на стержень от нагрузок на поверхность

Этот помощник по нагрузкам облегчает задание поверхностной нагрузки на стержни модели. С его помощью можно, например, приложить снеговую нагрузку к стропилам плоскости крыши или эксплуатационную нагрузку к балочной решётке, не определяя вручную доли нагрузки для стержней.

Диалог 'Новый помощник по нагрузкам | Стержневые нагрузки из поверхностных нагрузок'

База

Вкладка База управляет параметрами нагрузки.

Создать в загружении

Выберите в списке загружение, которому должны быть назначены нагрузки. С помощью кнопки можно создать новое загружение.

Категории

Распределение нагрузки

В списке доступны различные варианты воздействия поверхностной нагрузки:

• Равномерная: действует нагрузка постоянной величины.
• Линейная: нагрузка распределена с линейным изменением. В разделе 'Параметры поверхностной нагрузки' можно задать три опорных узла с соответствующими значениями нагрузки.
• Переменная по X / Y / Z: нагрузка распределена с линейным изменением в направлении глобальной оси. Параметры поверхностной нагрузки можно задать в отдельной вкладке (см. раздел Переменная).

Система координат

Поверхностная нагрузка может действовать перпендикулярно плоскости нагрузки ('локальная z') либо относительно глобальной системы координат XYZ. Кроме того, можно выбрать или создать пользовательскую систему координат.

Направление нагрузки

Если поверхностная нагрузка действует не перпендикулярно плоскости нагрузки, а в направлении глобальной оси, в списке доступны различные варианты выбора.

Выбор направления глобально действующей нагрузки

Поверхностная нагрузка может относиться к фактической площади (как собственный вес) или к проецируемой площади (как снеговая нагрузка). Направление нагрузки показано в схеме диалога.

Параметры поверхностной нагрузки

Задайте величину равномерной поверхностной нагрузки. Если задана линейно изменяющаяся нагрузка, здесь можно указать номера трёх узлов с соответствующими нагрузками. С помощью кнопки узлы также можно выбрать графически в рабочем окне.

Параметры

Если установить флажок 'Игнорировать новые стержни', то поверхностная нагрузка будет действовать только на имеющиеся в данный момент стержни плоскости поверхностной нагрузки согласно определению во вкладке 'Геометрия'. Стержни, которые будут добавлены позже в плоскость поверхностной нагрузки, не получат долей этой нагрузки.

Флажок 'Сгладить сосредоточенную нагрузку' позволяет сгладить сосредоточенные нагрузки, которые при сложной геометрии могут возникать в процессе распределения нагрузки. В этом случае сосредоточенные нагрузки распределяются на соседние стержни.

Опция 'Учитывать эксцентриситет стержня' определяет, как поверхностная нагрузка действует на стержни плоскости с Стержневые эксцентриситеты: если флажок не установлен (по умолчанию), то стержни с эксцентриситетом обычным образом учитываются при определении долей нагрузки. Если же установить флажок, такие стержни не будут получать долей от поверхностной нагрузки.

С помощью флажка 'Учитывать распределение поперечного сечения' можно задать, будет ли поверхностная нагрузка также действовать на наклонные стержни, возникающие в результате задания вута (по умолчанию). Если установить флажок, поверхностная нагрузка не будет прикладываться к стержням в плоскости нагрузки, имеющим неравномерное изменение поперечного сечения (см. главу Querschnitt ).

Геометрия

Во вкладке Геометрия можно ограничить плоскость нагрузки и задать нагружающие стержни.

Определение геометрии плоскости нагрузки

Ограничение плоскости поверхностной нагрузки

Задайте границу плоскости поверхностной нагрузки, последовательно щёлкая по угловым узлам плоскости в рабочем окне. Используйте для этого кнопку . При этом плоскость будет выделена цветом выбора. С помощью кнопки можно также выбрать ячейки плоскости, которые RFEM автоматически распознаёт в модели.

Выбор ячеек графически

Для плоскости необходимо минимум три узла. Площадь не обязательно должна быть ограничена со всех сторон линиями или стержнями. Однако плоскости с криволинейными стержнями не подходят для генерации стержневых нагрузок.

Можно задать несколько плоскостей поверхностной нагрузки, которые затем будут отображаться в таблице построчно.

Без действия на

Этот раздел позволяет исключить из передачи нагрузки стержни, такие как связи или прогоны. Вы можете графически задать стержни с помощью кнопки либо по отдельному образцовому стержню 'параллельно' всем безнагрузочным стержням. С помощью кнопки можно перенять стержни из Объектные выборки. Для этого выберите соответствующую объектную выборку (OS) в отдельном диалоге.

Настройки

'Область приложения нагрузки' определяет, как поверхностная нагрузка действует в модели:

• Полностью заполненная плоскость: если между стержнями имеется площадь, не отображаемая в модели, то поверхностная нагрузка всей плоскости распределяется по стержням. Так можно, например, приложить нагрузки крыши или стены к стержневой конструкции.
• Не заполнена, только на стержни: если модель состоит только из стержней, как, например, решётчатая мачта, нагрузка действует только на поперечные сечения стержней. Нагрузка определяется с учётом расположения стержней.

Переменная

Вкладка Переменная доступна, если во вкладке 'База' выбрано переменное распределение нагрузки, действующее в направлении глобальной оси.

Определение переменной нагрузки на площадь

Здесь можно задать свободно изменяющуюся нагрузку, например ветровую нагрузку, зависящую от высоты. Укажите ординаты или относительные расстояния и назначьте соответствующие значения нагрузки.

Допуски

Во вкладке Допуски можно задать критерии, по которым стержни и узлы оцениваются как принадлежащие одной плоскости или линии.

Определение допусков для плоскостей и линий

Допуски для типа 'Стержни в плоскости'

С помощью списка задайте, должна ли допустимая отклонение стержня от плоскости нагрузки описываться как 'Абсолютное по расстоянию' или 'Относительное по углу'. Затем задайте расстояние Δ_z или угол φ_z. Генератор нагрузки распознаёт ячейки для всех стержней, находящихся в пределах этого допуска, и создаёт соответствующие нагрузки.

Допуски для типа 'Узлы на линии'

В списке можно выбрать, должна ли допустимая отклонение узла от определяющей линии стержня описываться как 'Абсолютное по расстоянию' или 'Относительное по углу'. Затем задайте расстояние Δ_s или угол φ_s.

Отображение стержневых нагрузок и распределительных поверхностей

После создания стержневых нагрузок приложенную нагрузку можно отображать не только как поверхностную нагрузку, но и как фактические стержневые нагрузки. Для этого используйте пункт Показывать отдельно в контекстном меню поверхностной нагрузки или активируйте в Навигаторе - Отображение опцию Нагрузки → Помощники по нагрузкам → Стержневые нагрузки из поверхностной нагрузки → Показывать отдельно. Кроме того, с помощью опции Навигатора Показывать распределительные поверхности можно отобразить ячейки Вороного выбранной нагрузки.

Раздельное отображение сгенерированных нагрузок на стержни и отображение площадей распределения