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2023-10-19

不完美工况

缺陷工况描述了缺陷的框架条件。通过这些工况,您可以确定是否考虑几何缺陷或等效荷载。相关规定在各项规范中均有规定。

基本

基本选项卡用于确定缺陷的类型。缺陷可以以等效荷载、几何初始变形或逐层倾角的形式考虑。

在 分配选项卡中,您可以将缺陷工况分配给特定的荷载工况和荷载组合。

设置

在列表中可以选择各种缺陷类型。

局部缺陷

缺陷通过等效荷载模拟。初始侧移和初弯曲取决于轴力。您可以在 局部缺陷类别中为杆件和杆件集定义缺陷。

来自荷载工况的等效荷载

缺陷基于特定荷载工况中的荷载。您可以在 来自荷载工况的等效荷载选项卡中分配或新建该荷载工况。

通过表格定义的初始倾角

使用此缺陷类型可以逐层模拟缺陷。请在 通过表格定义的初始倾角选项卡中设定参数。

静力变形

缺陷基于某个荷载工况或荷载组合的变形。请在 静力变形选项卡中设定相关参数。

在'源类型'列表中选择位移是基于荷载工况还是荷载组合。

屈曲模态

重要

当模型基础数据中激活了 结构稳定性附加模块(付费)时,此缺陷类型可用。

缺陷基于稳定性分析的振型。您可以在 屈曲模态选项卡中设定相关参数。在'源类型'列表中选择位移是基于荷载工况还是荷载组合。此外,也可以自动从所有已分配的荷载工况和荷载组合的屈曲模态中确定相关缺陷模态。

动力振型

重要

当模型基础数据中激活了 模态分析附加模块(付费)时,此缺陷类型可用。

缺陷基于动力分析的振型。您可以在 动力振型选项卡中设定相关参数。在'源类型'列表中仅提供一个选项,因为在模态分析中位移只能针对荷载工况考虑。

缺陷工况组

此缺陷类型提供了将多个缺陷工况的规定组合起来的可能性。您可以在 缺陷工况组选项卡中对缺陷工况进行分组并使用因子进行缩放。

选项

'在生成的荷载组合中考虑'复选框默认处于激活状态。这样可以确保该缺陷工况在所有未通过 分配选项卡中手动选择所涵盖的荷载组合中均被考虑。

示例

在'分配'选项卡中,荷载工况"风"已被手动分配。这样,所有使用该荷载工况的荷载组合也会自动被分配。而对于不含风的荷载组合,只有当'分配给所有未分配缺陷工况的荷载组合'选项被激活时,该缺陷工况才会被考虑。

提示

激活的复选框可确保该缺陷工况在所有荷载组合中均被考虑。

来自荷载工况的等效荷载

等效荷载作为一种缺陷类型可用(见图 选择缺陷类型)。

您可以通过等效荷载在某个荷载工况中描述缺陷。请为该荷载工况分配荷载工况类别无,使其不参与组合理论,而仅作为缺陷荷载工况被考虑。这样,您可以独立于轴力定义稳定荷载——这与作为等效荷载、与轴力相关的倾角或"notional loads"(名义荷载)相反。

在列表中选择该荷载工况,或通过按钮 新建 新建一个荷载工况。

信息

列表中仅显示类别为'无'的荷载工况。

通过表格定义的初始倾角

初始倾角作为一种缺陷类型可用(见图 选择缺陷类型)。

楼层缺陷

您可以在表格中描述建筑物的规范性位移。这样就无需为每一根柱子单独定义缺陷。表格中的楼层区域决定了建筑区段内的节点如何位移。

请设定各楼层的纵坐标并分配倾角。通过按钮 新建 可以添加行。请注意纵坐标应按递增顺序排列。RSTAB 根据规定计算出一个几何位移并将其应用于节点。

选项

如果缺陷不应参照全局 XYZ 坐标系,您可以选择或新建一个用户自定义的'坐标系'。'楼层方向'确定楼层的纵坐标;这样也可以定义竖向的初始倾角。

'缺陷方向'确定倾角作用的方向。使用默认值'XY'时,表格中需给出 X 和 Y 方向的倾角。如果仅作用于一个方向,请在列表中设定相应的轴。

表格中以'倾角系数的倒数 1'形式显示。如果取消勾选该复选框,数值将以小数形式显示。

静力变形

静力变形作为一种缺陷类型可用(见图 选择缺陷类型)。

'缺陷模态'基于某个荷载工况或荷载组合的变形。其中,几何初始变形被缩放到一个基准值。

缺陷模态来源

在列表中选择相关的荷载工况或荷载组合。通过按钮 新建 可以新建荷载工况或荷载组合。

缺陷基准值

'参考位置'确定模型中位移作为基准值参考的位置。通常这是位移最大的位置。您也可以在列表中选择其他节点,或通过按钮 选择单独 以图形方式确定。

如果缺陷不应参照全局 XYZ 坐标系,您可以选择或新建一个用户自定义的'坐标系'。'缩放方向'确定缺陷的方向。使用选项'S'和'-S'可以实现空间性明显的缺陷,例如在球面模型中出现的缺陷。

请输入表示最大几何位移的'缺陷基准值'。有限元节点的位移将缩放到该值。以上述荷载工况或荷载组合的变形模态为基础。

屈曲模态

当使用 结构稳定性附加模块计算某个荷载工况或荷载组合的临界荷载时,可以定义缺陷类型屈曲模态的参数。该选项卡的概念与 源类型相匹配。

来自荷载工况/荷载组合的屈曲模态

'缺陷模态'基于某个荷载工况或荷载组合的特征值。其中,振型被缩放到一个基准值。

缺陷模态来源

在列表中选择相关的荷载工况或荷载组合。通过按钮 新建 可以新建荷载工况或荷载组合。然后在列表中设定缺陷所基于的屈曲模态。

缺陷基准值

参考位置确定模型中位移作为基准值参考的位置。通常这是位移最大的位置。您也可以在列表中选择其他节点,或通过按钮 选择单独 以图形方式确定。

如果缺陷不应参照全局 XYZ 坐标系,您可以选择或新建一个用户自定义的坐标系。缩放方向确定缺陷的方向。使用选项'S'和'-S'可以实现空间性明显的缺陷,例如在球面模型中出现的缺陷(见图 选择缩放方向)。

请输入表示最大几何位移的缺陷基准值。有限元节点的位移将缩放到该值。以上述荷载工况或荷载组合的振型为基础。

自动缺陷

在自动确定缺陷时,缺陷模态由模型中与荷载相关的振型推导得出,并按定义的缺陷振幅进行缩放。

自动确定的设置

请设定待分析的模态数量。需要注意以下事项:对于每个荷载工况和每个荷载组合,会生成所谓的"子荷载工况"或"子荷载组合",其中包含缺陷模态。每个振型会生成两个子荷载工况或子荷载组合,因为每个振型分别向正方向和负方向缩放一次。然后可以像普通荷载工况或荷载组合一样对这些子荷载工况和子组合进行分析。

示例:您已将自动缺陷分配给 LC1,并设定两个待分析的模态。这样将生成子荷载组合 LC1.1 至 LC1.4——即四个子荷载组合。

定义类型用于控制振型缩放的输入。当前列表中有两种可选方式:

  • 相对:您可以在'参数'部分直接给定最大缺陷基准值(见图 设定自动确定缺陷的参数)。该缺陷基准值取决于振型内具有最大振幅的对象的虚拟计算长度。
信息

稳定性分析所得振型的最大振幅始终被缩放为无量纲值 1.0。此缩放必须相应地调整到对应的缺陷基准值。

  • EN 1993-1-1:缺陷基准值按照 EN 1993-1-1 表 5.1 的规范要求确定。在后续部分中,您可以调整缺陷参数。

参数

请指定截面设计应采用'弹性'还是'塑性'。需采用的缺陷基准值取决于此决定。

初弯曲适用对象

截面的屈曲曲线通常是已知的。对于'无屈曲曲线的杆件'(屈曲曲线未知的杆件),您可以手动输入该值。对于没有 EN 1993-1-1 屈曲曲线的'面和实体'也是如此。

信息

对于由多个对象组成的模型,缺陷基准值会进行加权插值:除了具有最大振幅的杆件外,系统中的所有对象都会被考虑。根据每个对象在振型中所贡献的失稳能量,对其缺陷基准值进行加权。系统内所有缺陷基准值的加权平均值即为最终的缺陷振幅。

动力振型

当对某个荷载工况或荷载组合进行 模态分析时,可以定义缺陷类型动力振型的参数。

'缺陷模态'基于某个荷载工况或荷载组合的动力特征值。其中,振型被缩放到一个基准值。

缺陷模态来源

在列表中选择相关的荷载工况或荷载组合。通过按钮 新建 可以新建荷载工况或荷载组合。然后在列表中设定缺陷所基于的振型。使用'自动'选项,可以让程序自动确定相关振型。

缺陷基准值

您可以按照 缺陷基准值部分中针对屈曲模态所述的方式定义参数。

缺陷工况组

缺陷工况组作为一种缺陷类型可用(见图 选择缺陷类型)。

您可以将多个缺陷工况汇总到一个组中,例如同时加以考虑。这种可能性在特殊分析中很有用,例如同时施加全局缺陷和局部屈曲。

请设定需要组合的缺陷工况。通过按钮 新建 可以在表格中添加行。

您可以使用'因子'对每个缺陷工况进行缩放。通过'运算符'可以确定各缺陷工况是同时作用('与')还是相互排斥('或')。

分配

在分配选项卡中,您可以将一个或多个荷载工况以及荷载组合分配给缺陷工况。只有这样,该缺陷工况才会在计算中被考虑。

分配

'分配'列中列出了您所创建的所有荷载工况。要将某个荷载工况转移到'已分配对象'列表中,可以使用以下方法:

  • 双击该荷载工况。
  • 选择该荷载工况,然后点击按钮 加 。

已分配对象

'已分配对象'列管理您分配给缺陷工况的所有荷载工况。例如,如果缺陷工况'+X 方向风'应与荷载工况'+X 方向风'一起考虑,则按上述方式将该荷载工况转移到列表中。如果 组合向导处于激活状态,则所有使用该荷载工况的荷载组合也会被分配。

信息

如果您在'基本'选项卡中勾选了 分配给所有未分配缺陷工况的荷载组合选项,列表中还将包含未被另行分配的荷载组合。

通过这种方式,您可以将缺陷工况与荷载工况的作用方向相匹配:例如,X 方向倾角的缺陷工况适用于 X 方向的风荷载,Y 方向的缺陷工况适用于 Y 方向的风荷载。对于未分配的荷载组合(即不含风荷载的组合),每个缺陷工况将分别考虑。RSTAB 会针对每个缺陷工况生成两个具有相同叠加准则但缺陷工况不同的荷载组合。

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