Случаи несовершенств описывают рамочные условия несовершенств. Таким образом, вы можете задать, следует ли учитывать геометрические несовершенства или эквивалентные нагрузки. Требования регулируются соответствующими нормами.
Базовые настройки
Вкладка Базовые настройки определяет, какой тип несовершенства присутствует. Несовершенства можно учитывать, например, в виде эквивалентных нагрузок, геометрических начальных деформаций или поэтажных наклонов.
Во вкладке Придание вы можете назначить случай несовершенства определённым случаям нагрузки и сочетаниям нагрузок.
Настройки
В списке представлены различные типы несовершенств на выбор.
Локальные несовершенства
Несовершенства отображаются с помощью эквивалентных нагрузок. Начальные наклоны и начальная кривизна 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.
Начальный уклон посредством таблицы
С этим типом несовершенства можно отображать несовершенства поэтажно. Задайте параметры во вкладке Начальный уклон посредством таблицы.
Статическая деформация
Несовершенства основаны на деформациях случая нагрузки или сочетания нагрузок. Задайте определяющие параметры во вкладке Статическая деформация.
В списке 'Тип источника' выберите, основываются 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, основываются ли перемещения на случае нагрузки или сочетании нагрузок. Определяющие формы несовершенств также могут быть определены автоматически из форм потери устойчивости для всех назначенных случаев нагрузки и сочетаний нагрузок.
Динамическая собственная форма
Несовершенства основаны на собственных формах динамического анализа. Вы можете задать определяющие параметры во вкладке Динамическая собственная форма. В списке 'Тип источника' доступен только один вариант, поскольку перемещения при модальном анализе могут учитываться только для случаев нагрузки.
Группа случаев несовершенств
Этот тип несовершенства позволяет комбинировать 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 во всех сочетаниях нагрузок, которые не охвачены ручным выбором во вкладке Придание.
Пример
Во вкладке 'Придание' случай нагрузки «Ветер» назначен вручную. При этом автоматически назначаются также все сочетания нагрузок, использующие этот случай нагрузки. Для сочетаний нагрузок без ветра случай несовершенства учитывается только тогда, когда активирована опция 'Назначать 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 Без категории, чтобы он учитывался не в комбинаторике, а только как случай нагрузки с несовершенствами. 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
.
Начальный уклон посредством таблицы
Несовершенство в виде начального уклона доступно как тип несовершенства (см. рисунок Выбор типа несовершенства).
Поэтажные несовершенства
Вы можете описать нормативное смещение здания в таблице. Таким образом, не нужно определять несовершенства для каждой отдельной стойки. Поэтажные области таблицы определяют, как смещаются узлы в секциях здания.
Задайте ординаты этажей и назначьте уклоны. С помощью кнопки
вы можете добавлять строки. Обратите внимание на возрастающий порядок ординат. RSTAB вычисляет на основе заданных значений геометрическое смещение и применяет его к 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 направленные вертикально начальные уклоны.
'Направление несовершенства' определяет, в каком направлении (направлениях) применяются уклоны. При стандартной настройке 'XY' уклоны для направлений X и Y должны быть указаны в таблице. Если они действуют только в одном направлении, задайте соответствующую ось в списке.
В таблице 'Коэффициент уклона' 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 начальные деформации масштабируются до предельного размера.
Форма несовершенства из
Выберите определяющий случай нагрузки или сочетание нагрузок в списке. С помощью кнопки
вы можете создать новый случай нагрузки или сочетание нагрузок.
Предельный размер несовершенства
'Опорная точка' определяет место в модели, перемещение которого служит опорным для предельного размера. Как правило, это место с наибольшим перемещением. Однако вы можете также 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 опциями 'S' и '-S' возможны пространственно выраженные несовершенства, как они встречаются, например, в сферических моделях.
Укажите 'Предельный размер несовершенства', представляющий максимальное геометрическое смещение. На это значение масштабируются перемещения КЭ-узлов. Основой служит картина деформаций указанного выше случая нагрузки или сочетания нагрузок.
Форма потери устойчивости
Параметры типа несовершенства Форма потери устойчивости могут быть определены, если для случая нагрузки или сочетания нагрузок критическая нагрузка рассчитывается с модулем Расчёт на устойчивость конструкций. 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 предельного размера.
Форма несовершенства из
Выберите определяющий случай нагрузки или сочетание нагрузок в списке. С помощью кнопки
вы можете создать новый случай нагрузки или сочетание нагрузок. Затем задайте в списке форму потери устойчивости, на которой должны основываться несовершенства.
Предельный размер несовершенства
Опорная точка определяет место в модели, перемещение которого служит опорным для предельного размера. Как правило, это место с наибольшим перемещением. Однако вы можете также 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 опциями 'S' и '-S' возможны пространственно выраженные несовершенства, как они встречаются, например, в сферических моделях (см. рисунок Выбор направления масштабирования).
Укажите предельный размер несовершенства, представляющий максимальное геометрическое смещение. На это значение масштабируются перемещения КЭ-узлов. Основой служат собственные формы указанного выше случая нагрузки или сочетания нагрузок.
Автоматическое несовершенство
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 исследуемых форм. При этом необходимо учитывать следующее: для каждого случая нагрузки и каждого сочетания нагрузок создаются так называемые «подслучаи нагрузки» или «подсочетания нагрузок», в которых учитывается форма несовершенства. При этом на каждую собственную форму создаются два подслучая нагрузки или подсочетания, поскольку каждая собственная форма масштабируется один раз в положительном и один раз в отрицательном направлении. Эти подслучаи нагрузки и подсочетания могут затем исследоваться как обычные случаи нагрузки или сочетания нагрузок.
Пример: вы назначили автоматические несовершенства к CO1 и задали две исследуемые формы. При этом создаются подсочетания нагрузок CO1.1 до CO1.4 — то есть четыре подсочетания нагрузок.
Тип определения позволяет управлять вводом данных для масштабирования собственных форм. В списке в настоящее время доступны два варианта:
- Относительный: вы можете непосредственно задать максимальный предельный размер несовершенства в разделе 'Параметры' (см. рисунок Задание параметров для автоматического определения несовершенств). Этот предельный размер несовершенства зависит от виртуальной расчётной длины объекта с максимальной амплитудой внутри собственной формы.
- EN 1993-1-1: предельный размер несовершенства определяется согласно нормативным требованиям по EN 1993-1-1, табл. 5.1. В дальнейших разделах вы можете адаптировать параметры несовершенств.
Параметры
Укажите, должен ли выполняться расчёт сечений 'Упруго' или 'Пластично'. Применяемые предельные размеры несовершенств зависят от этого решения.
Начальная кривизна для
Линия прогиба сечений, как правило, известна. Для 'Стержней без линии прогиба' (с неизвестной линией прогиба) вы можете 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 могут быть определены, 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 предельного размера.
Форма несовершенства из
Выберите определяющий случай нагрузки или сочетание нагрузок в списке. С помощью кнопки
вы можете создать новый случай нагрузки или сочетание нагрузок. Затем задайте в списке собственную форму, на которой должны основываться несовершенства. С опцией 'Автоматически' вы можете поручить программе определить определяющую собственную форму.
Предельный размер несовершенства
Вы можете определить параметры, как описано в разделе Предельный 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 полезна при специальных исследованиях, чтобы задать глобальные несовершенства и местную потерю устойчивости.
Задайте случаи несовершенств, которые должны быть скомбинированы. С помощью кнопки
вы можете добавлять строки в таблицу.
Вы можете умножить каждый случай несовершенства на 'Коэффициент'. С помощью 'Оператора' определите, 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 сочетаний 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 случай нагрузки.
- Выберите 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, использующие этот случай нагрузки.
Таким образом вы можете согласовать случаи несовершенств с направлениями действия случаев нагрузки: например, случай несовершенства с уклонами в направлении X действует для ветровой нагрузки в направлении X, а случай несовершенства в Y — для ветровой нагрузки в Y. Для неназначенных сочетаний нагрузок (без ветровых нагрузок) каждый случай несовершенства учитывается отдельно. RSTAB создаёт по два сочетания нагрузок с одинаковыми критериями суперпозиции, но разными случаями несовершенств.
