Стержневая опора описывает граничные условия всех КЭ-узлов вдоль стержня. Перемещения и повороты в этих внутренних узлах могут быть заблокированы или ограничены с помощью линейных и крутильных пружин. Так, например, возможно отобразить фундаментные балки в модели как упругие стержневые опоры.
Основные данные
Вкладка Основные данные управляет основными параметрами опоры.
Условия опирания
Условия опирания разделены на степени свободы 'Трансляционная', 'Сдвиг' и 'Вращательная'. Чтобы определить опору или защемление, установите флажок для соответствующей оси. Галочка означает, что степень свободы заблокирована и перемещение или поворот стержня в или вокруг соответствующего направления невозможен.
Если опора или защемление отсутствуют, снимите галочку с соответствующего флажка. Жёсткость пружины линейной или крутильной пружины при этом устанавливается на ноль. Вы можете в любой момент скорректировать 'Жёсткость пружины', чтобы смоделировать упругое опирание стержня. Введите жёсткости пружин как расчётные значения.
Трансляционная
'Жёсткость пружины' балки на упругом основании должна определяться с учётом ширины сечения, чтобы получить отнесённую к стержню линейную пружину в [Н/м2] на основе коэффициента постели. Он описывает, какая осевая сила в [Н] на метр длины и ширины стержня требуется для сжатия грунта на один метр. Умножьте это значение на фактическую ширину сечения и введите результат как жёсткость пружины Cu,z (у ленточных фундаментов со стержнями в горизонтальном положении локальная ось z обычно направлена вниз).
Символы опор у горизонтального или наклонного стержня всегда отображаются под стержнем (то есть со стороны направления силы тяжести). У вертикального стержня определяющей является ориентация оси стержня z. Разрушение, напротив, действует независимо от графического отображения: здесь определяющим является критерий напряжений, который связан с ориентацией локальной оси z.
Для направления uz имеется возможность задать 'Нелинейность' (см. рисунок Новая стержневая опора). Критерий 'Разрушение, если контактное напряжение в z отрицательное или положительное' определяет, какие силы может воспринимать опора.
Для определённых аддонов также доступны нелинейности 'Поле сдвига в y' и 'Поле сдвига в z'.
Проверьте ориентацию локальных осей z, если задаёте критерий разрушения. Оси стержней можно включать и выключать через контекстное меню стержня.
Если опора разрушается в направлении оси z, то опоры в остальных направлениях также не действуют.
Сдвиг
С помощью пружин сдвига может быть учтена сдвиговая несущая способность грунтового основания. Жёсткость на сдвиг sx описывает осевую жёсткость вследствие жёсткости при растяжении E ⋅ A. Жёсткости пружин sy и sz определяются как произведение коэффициента Пуассона грунта и Cu,z.
Вращательная
Жёсткость пружины крутильной пружины описывает, как ограничивается поворот стержня вокруг его продольной оси. Для определённых аддонов доступна нелинейность 'Поворотная опора вокруг x'.
Опции
Флажок 'Размеры опоры' доступен, как только имеется опора в направлении осей стержня y или z. Затем на вкладке Размеры опоры вы можете определить геометрию стержневой опоры.
Размеры опоры
Размеры опоры необходимы для определения напряжений в опоре (в подготовке).