Случаи несовершенств описывают рамочные условия несовершенств. Это позволяет вам задать, должны ли учитываться геометрические несовершенства или эквивалентные нагрузки. Требования регулируются соответствующими нормами.
Базовые настройки
Во вкладке Базовые настройки определяется, какой тип несовершенства присутствует. Несовершенства могут быть учтены, например, в виде эквивалентных нагрузок, геометрических предварительных деформаций или поэтажных наклонов.
Во вкладке Придание вы можете назначить случай несовершенства определённым случаям нагрузки и сочетаниям нагрузок.
Настройки
В списке доступны для выбора различные типы несовершенств.
Локальные несовершенства
Несовершенства отображаются с помощью эквивалентных нагрузок. Начальные наклоны и начальные кривизны зависят от нормальных сил. Вы можете задать несовершенства в категориях Локальные несовершенства для стержней и блоков стержней.
Эквивалентные нагрузки из случая нагрузки
Несовершенства основаны на нагрузках определённого случая нагрузки. Вы можете назначить этот случай нагрузки во вкладке Эквивалентные нагрузки из случая нагрузки или создать заново.
Несовершенство в виде начального уклона через таблицу
С помощью этого типа несовершенства можно отобразить несовершенства поэтажным способом. Задайте параметры во вкладке Несовершенство в виде начального уклона через таблицу.
Статическая деформация
Несовершенства основаны на деформациях случая нагрузки или сочетания нагрузок. Задайте определяющие 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 расчёта на устойчивость. Вы можете задать определяющие параметры во вкладке Форма потери устойчивости.
В списке 'Тип источника' выберите, основаны ли перемещения на случае нагрузки или сочетании нагрузок. Однако определяющие формы несовершенств также могут быть автоматически определены из форм потери устойчивости для всех назначенных случаев нагрузки и сочетаний нагрузок.
Динамическая собственная форма
Несовершенства основаны на собственных формах динамического расчёта. Вы можете задать определяющие параметры во вкладке Динамическая собственная форма. В списке 'Тип источника' доступен только один вариант, поскольку перемещения при модальных анализах могут учитываться только для случаев нагрузки.
Группа случаев несовершенств
Этот тип несовершенства позволяет объединить требования из нескольких случаев несовершенств. Вы можете сгруппировать случаи несовершенств во вкладке Группа случаев несовершенств и масштабировать их с помощью коэффициентов.
Опции
Флажок 'Учитывать для сгенерированных сочетаний нагрузок' активирован по умолчанию. Это гарантирует, что случай несовершенства учитывается для всех сочетаний нагрузок, которые не охвачены ручным выбором во вкладке Придание.
Пример
Во вкладке 'Придание' случаю нагрузки «Ветер» назначено вручную. При этом автоматически также назначаются все сочетания нагрузок, которые используют этот случай нагрузки. Для сочетаний нагрузок без ветра, напротив, случай несовершенства учитывается только в том случае, если активирована опция 'Назначить всем сочетаниям нагрузок без назначенного случая несовершенства'.
Эквивалентные нагрузки из случая нагрузки
Эквивалентные нагрузки доступны как тип несовершенства (см. рисунок Выбор типа несовершенства).
Вы можете описать несовершенства в случае нагрузки с помощью эквивалентных нагрузок. Назначьте этому случаю нагрузки категорию случая нагрузки Без, чтобы он учитывался не в комбинаторике, а только как случай нагрузки несовершенства. Таким образом, вы можете, например, определить стабилизирующие нагрузки независимо от нормальных сил — в отличие от наклонов или "notional loads", которые как эквивалентные нагрузки действуют в зависимости от нормальной силы.
Выберите случай нагрузки в списке или создайте новый случай нагрузки с помощью кнопки
.
Несовершенство в виде начального уклона через таблицу
Несовершенство в виде начального уклона доступно как тип несовершенства (см. рисунок Выбор типа несовершенства).
Поэтажные несовершенства
Вы можете описать нормативное смещение здания в таблице. Это избавляет от необходимости определять несовершенства для каждой отдельной стойки. Поэтажные области таблицы определяют, как смещаются узлы в секциях здания.
Задайте ординаты этажей и назначьте наклоны. С помощью кнопки
вы можете добавить строки. Обратите внимание на возрастающий порядок ординат. На основе заданных значений RFEM определяет геометрическое смещение и применяет его к КЭ-узлам.
Опции
Если несовершенства не должны быть отнесены к глобальной системе координат XYZ, вы можете выбрать или создать пользовательскую 'Систему координат'. 'Направление этажей' задаёт ординату этажей; таким образом возможны также вертикально направленные несовершенства в виде начального уклона.
'Направление несовершенства' определяет, в каком направлении(-ях) применяются наклоны. При стандартной настройке 'XY' в таблице должны быть указаны наклоны для направлений 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 вы деактивируете флажок, значения отображаются как десятичные числа.
Статическая деформация
Статическая деформация доступна как тип несовершенства (см. рисунок Выбор типа несовершенства).
'Форма несовершенства' основана на деформациях случая нагрузки или сочетания нагрузок. При этом геометрические предварительные деформации масштабируются до эталонного размера.
Форма несовершенства из
Выберите определяющий случай нагрузки или определяющее сочетание нагрузок в списке. С помощью кнопки
вы можете создать новый случай нагрузки или новое сочетание нагрузок.
Эталонный размер несовершенства
'Референтная точка' определяет место в модели, перемещение которого служит референсом для эталонного размера. Как правило, это место с наибольшим перемещением. Однако вы также можете выбрать другой узел в списке или задать его графически с помощью кнопки
.
Если несовершенства не должны быть отнесены к глобальной системе координат XYZ, вы можете выбрать или создать пользовательскую 'Систему координат'. 'Направление масштабирования' определяет ориентацию несовершенств. С помощью опций 'S' и '-S' возможны пространственно выраженные несовершенства, как они, например, возникают у моделей оболочки.
Укажите 'Эталонный размер несовершенства', который представляет максимальное геометрическое смещение. К этому значению масштабируются перемещения КЭ-узлов. Основой служит форма деформации указанного выше случая нагрузки или сочетания нагрузок.
Форма потери устойчивости
Параметры типа несовершенства Форма потери устойчивости могут быть заданы, если для случая нагрузки или сочетания нагрузок критическая нагрузка рассчитывается с аддоном 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 эталонного размера.
Форма несовершенства из
Выберите определяющий случай нагрузки или определяющее сочетание нагрузок в списке. С помощью кнопки
вы можете создать новый случай нагрузки или новое сочетание нагрузок. Затем задайте в списке форму потери устойчивости, на которой должны основываться несовершенства.
Эталонный размер несовершенства
Референтная точка определяет место в модели, перемещение которого служит референсом для эталонного размера. Как правило, это место с наибольшим перемещением. Однако вы также можете выбрать другой узел в списке или задать его графически с помощью кнопки
.
Если несовершенства не должны быть отнесены к глобальной системе координат XYZ, вы можете выбрать или создать пользовательскую систему координат. Направление масштабирования определяет ориентацию несовершенств. С помощью опций 'S' и '-S' возможны пространственно выраженные несовершенства, как они, например, возникают у моделей оболочки (см. рисунок Выбор направления масштабирования).
Укажите эталонный размер несовершенства, который представляет максимальное геометрическое смещение. К этому значению 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 необходимо 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 масштабируется один раз в положительном и один раз в отрицательном направлении. Эти суб-случаи нагрузки и суб-сочетания затем могут быть исследованы как обычные случаи нагрузки или сочетания нагрузок.
Пример: вы назначили автоматические несовершенства сочетанию нагрузок КС1 и задали две рассматриваемые формы. При этом создаются суб-сочетания нагрузок КС1.1 до КС1.4 — то есть четыре суб-сочетания нагрузок.
Тип задания позволяет управлять вводом для масштабирования собственных форм. В списке в настоящее время доступны два варианта:
- Относительный: вы можете непосредственно задать максимальный эталонный размер несовершенства в разделе 'Параметры' (см. рисунок Задание параметров для автоматического определения несовершенств). Этот эталонный размер несовершенства зависит от виртуальной расчётной длины объекта с максимальной амплитудой внутри собственной формы.
- EN 1993-1-1: эталонный размер несовершенства определяется согласно нормативным требованиям в соответствии с EN 1993-1-1 табл. 5.1. В последующих разделах вы можете адаптировать параметры несовершенства.
Параметры
Укажите, должно ли выполняться проектирование сечения 'Упруго' или 'Пластично'. Применяемые эталонные размеры несовершенства зависят от этого решения.
Начальная кривизна для
Линия потери устойчивости сечений, как правило, известна. Для 'стержней без линии потери устойчивости' (с неизвестной линией потери устойчивости) вы можете задать значение вручную. То же самое относится к 'поверхностям и телам', которые не имеют линии потери устойчивости согласно EN 1993-1-1.
Динамическая собственная форма
Параметры типа несовершенства Динамическая собственная форма могут быть заданы, 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 эталонного размера.
Форма несовершенства из
Выберите определяющий случай нагрузки или определяющее сочетание нагрузок в списке. С помощью кнопки
вы можете создать новый случай нагрузки или новое сочетание нагрузок. Затем задайте в списке собственную форму, на которой должны основываться несовершенства. С помощью опции 'Автоматически' вы можете поручить программе определить определяющую собственную форму.
Эталонный размер несовершенства
Вы можете задать параметры, как описано в разделе Эталонный размер несовершенства для формы потери устойчивости.
Группа случаев несовершенств
Группа случаев несовершенств доступна как тип несовершенства (см. рисунок Выбор типа несовершенства).
Вы можете объединить несколько случаев несовершенств в группу и, например, учитывать их одновременно. Эта возможность часто полезна при выпучивании оболочек, чтобы задать глобальные несовершенства и локальное выпучивание.
Задайте случаи несовершенств, которые должны быть объединены. С помощью кнопки
вы можете добавить строки в таблицу.
Вы можете умножить каждый случай несовершенства на 'Коэффициент'. С помощью 'Оператора' задайте, действуют ли случаи несовершенств одновременно ('и') или исключают друг друга ('или').
Придание
Во вкладке Придание вы можете назначить случаю несовершенства один или несколько случаев нагрузки или также сочетания нагрузок. Только тогда случай несовершенства учитывается при расчёте.
Назначить
В столбце 'Назначить' перечислены все созданные вами случаи нагрузки. Чтобы перенести случай нагрузки в список 'Назначенные объекты', вы можете использовать следующие возможности:
- Дважды щёлкните по случаю нагрузки.
- Выделите случай нагрузки. Затем нажмите кнопку
.
Назначенные объекты
Столбец 'Назначенные объекты' управляет всеми случаями нагрузки, которые вы назначаете случаю несовершенства. Если, например, случай несовершенства «Ветер в +X» должен учитываться со случаем нагрузки «Ветер в +X», перенесите этот случай нагрузки, как описано выше, в список. Если активен мастер комбинаторики, при этом также назначаются все сочетания нагрузок, которые используют этот случай нагрузки.
Таким образом вы можете согласовать случаи несовершенств с направлениями действия случаев нагрузки: например, случай несовершенства с наклонами в X действует для ветровой нагрузки в X, случай несовершенства в Y — для ветровой нагрузки в Y. Для неназначенных сочетаний нагрузок (тех, что без ветровых нагрузок) каждый случай несовершенства учитывается отдельно. RFEM создаёт по два сочетания нагрузок с одинаковыми критериями наложения, но разными случаями несовершенств.