Стержневые нагрузки — это силы, моменты, массы, температурные воздействия или принужденные деформации, воздействующие на стержни.
Выберите в списке 'Случай нагрузки', к которому должна быть назначена нагрузка.
Основные
Вкладка Основные управляет элементарными параметрами нагрузки.
Категории
В списке 'Тип нагрузки' доступны следующие варианты:
| Тип нагрузки | Описание |
|---|---|
| Сила | Единичные нагрузки, равномерные или переменные линейные нагрузки |
| Момент | Единичные моменты, равномерные или переменные линейные моменты |
| Масса | Равномерно распределённая по длине стержня масса, актуальная для динамических анализов |
| Температура | Равномерно (Tt = Tb) или неравномерно (Tt ≠ Tb) распределенная по поперечному сечению стержня температурная нагрузка |
| Изменение температуры | Температурная разница между верхней и нижней сторонами стержня с учётом возможного постоянного изменения температуры (положительное значение нагрузки: верхняя сторона стержня нагревается) |
| Изменение длины | Принужденное удлинение или укорочение ε стержня (положительное значение нагрузки: стержень удлиняется) |
| Продольное смещение | Принужденное удлинение или укорочение Δl стержня |
| Прогиб | Принужденное искривление стержня |
| Начальное натяжение | Предварительная натяжная сила, которая действует на стержень перед расчётом (положительное значение нагрузки: стержень удлиняется) |
| Смещение | Внедренное смещение на величину Δ для определения влияния линий |
| Вращение | Внедренное вращение на угол φ для влияния линий |
| Заполнение трубы - полное | Линейная нагрузка вследствие полного заполнения трубы |
| Заполнение трубы - частичное | Линейная нагрузка вследствие частичного заполнения трубы |
| Давление внутри трубы | Равномерное внутреннее давление в трубе |
| Вращательное движение | Центробежная сила от массы и угловой скорости ω на стержень |
| Конечное натяжение | Предварительная натяжная сила, которая должна присутствовать в стержне после расчёта с итеративным определением (положительное значение нагрузки: стержень находится под растяжением) |
| Покрытие - контур | Сила от веса материала с определенной толщиной на контуре поперечного сечения (лед, краска) |
| Покрытие - многоугольник | Сила от веса материала, окружающего поперечное сечение в свободно определяемой области (огнеупорная облицовка) |
| Формообразование (только для надстройки формообразования) | Равномерная сила или геометрическое условие для нагрузки на формообразование (см. главу Нагрузки на формообразование руководства по формообразованию) |
Тип нагрузки и влияние знаков наглядно показываются в верхней графике диалога.
В списке 'Распределение нагрузки' доступны различные опции для отображения распределения нагрузки.
Схема распределения нагрузки наглядно показывается в верхней графике диалога. В разделе 'Параметры' вы можете указать величины, расстояния и другие характеристики нагрузки.
В списке 'Координатная система' укажите, воздействует ли нагрузка в направлении локальных осей xyz стержня, локальных главных осей xuv или глобальных осей XYZ. Альтернативно, вы можете выбрать или создать пользовательскую координатную систему.
Локальная ось x представляет ось вдоль стержня. В симметричном профиле ось y является "сильной" осью поперечного сечения стержня, а ось z — "слабой" осью. В асимметричном профиле это оси u и v соответственно.
Выберите в списке 'Направление нагрузки', чтобы определить направление воздействия нагрузки. В зависимости от координатной системы доступны локальные оси стержня x, y, z, главные оси x, u, v, глобальные оси X, Y, Z или пользовательские оси U, V, W.
Стержневая нагрузка может относиться к истинной длине (как весовая нагрузка) или проектируемой длине (как снеговая нагрузка). Направление нагрузки иллюстрируется на диалоговом рисунке.
Параметры
Укажите значение нагрузки силы, момента или массы. Для точечных или переменных нагрузок доступны несколько полей ввода для описания стержневой нагрузки. Значение параметров иллюстрируется на эскизе нагрузки.
Положительный момент оказывает правовинтовое воздействие вокруг соответствующей положительной оси. Глобальная осевая сетка в рабочем окне помогает при определении знака. Для локально определённых нагрузок вы можете отобразить оси стержня с помощью кнопки
(см. изображение Изменяющаяся стержневая нагрузка).
Если вы определяете точечные или трапециевидные нагрузки, вы можете переключиться между относительным и абсолютным вводом расстояний с помощью кнопки
.
Для переменных нагрузок отображается таблица, в которой вы можете указать точки нагрузки x с соответствующими значениями нагрузки.
Опции
Обычно нагрузка действует отдельно на каждый из стержней, которые вы указываете в разделе 'Назначено стержням'. Если вы отметите контрольное поле 'Ссылка на список стержней', стержневая нагрузка будет действовать на общую длину стержней: для трапециевидных нагрузок RFEM не применяет параметры к каждому стержню, а к общему списку стержней.
Контрольное поле 'Относить расстояние к концам стержня' доступно только для нагрузок, не действующих на всю длину линии. Если вы активируете его, в разделе 'Параметры' вы можете указать расстояния относительно конца стержня.
С помощью контрольного поля 'Нагрузка по всей длине стержня' вы можете для трапециевидных нагрузок управлять, будет ли линейно изменяющаяся нагрузка равномерно распределена от начала до конца стержня.
Контрольное поле 'Эксцентриситет' доступно для типа нагрузки 'Сила'. Если вы отметите его, вы можете указать эксцентричное воздействие стержневой нагрузки на вкладке Эксцентриситет силы.
Контрольное поле 'Учесть реакцию опоры' позволяет импортировать силы опоры из другой модели. Вы можете задать параметры на дополнительной вкладке (см. изображение Модель, нагрузка и линия для импорта реакции опоры).
С помощью опции 'Отображение на противоположной стороне' вы можете контролировать отображение векторов нагрузки.
Эксцентриситет силы
Если сила не воздействует в сдвиговом центре поперечного сечения, вы можете на вкладке Эксцентриситет силы задать место приложения нагрузки.
Настройки эксцентриситета
Девять контрольных полей 'Ссылка' символизируют важные точки на поперечном сечении: Средняя точка представляет собой геометрический центр прямоугольника, описывающего поперечное сечение. Восемь краевых точек получаются путем пересечения параллельных осей стержня y и z с контурными линиями прямоугольника в этой середине. Если вы активируете одно из полей, RFEM применяет стержневую нагрузку на соответствующем расстоянии от центра тяжести.
Как альтернатива, вы можете задать нагрузку в 'Центре тяжести' или 'Сдвиговом центре' и вручную определить 'Смещение на начале стержня' в полях ввода ниже. Расстояния относятся к локальным осям стержня y и z.
Опции
Если эксцентриситет не равномерный по всей длине стержня, активируйте контрольное поле 'Смещение на конце стержня иначе, чем на начале стержня'. В верхнем разделе вы можете указать 'Смещение на конце стержня'. Таким образом можно описать линейное изменение эксцентриситета от начала до конца стержня.
