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2017-04-10

结果组合1 | 基础

定义的依据

使用结果组合对荷载工况进行组合,可以对结果进行简单的添加和比较(“或”)。 因此,结果组合的定义比荷载组合的定义更复杂,并且主要取决于“系数”,“ Criterion”和“ Group”。

如果选择“系数”,则是荷载工况的乘积。 通常在这里定义分项系数或组合系数。 正值表示加法,负值表示减法。

“标准”确定荷载工况的结果是始终应用组合(“永久”)还是仅具有偶然作用(“变量”)。 因此,如果荷载工况的结果对结果有不利的影响,那么在计算结果中只考虑“ Variable”准则的结果。 由于尚不清楚最大的正值还是最大的负值会导致不利的结果,因此记录两个值。

使用“组”,您可以选择荷载工况的替代作用。 例如,如果将两个荷载工况分配到同一组,那么在组合中考虑第一个或第二个荷载工况的结果。

在下面的两个例子中,结果组合被用于结果的叠加(示例1),以及用于寻找和选择作用的多个荷载工况的最大和最小值(示例2)。

示例1: 结果相加

在模型中相同的x位置上有3个不同的荷载工况的结果。 仅简化地考虑了法向力N,剪力Vz和弯矩My 。 荷载工况1包含永久荷载,其他两个荷载工况为强加荷载工况。

使用结果组合,将所有三个荷载工况叠加在一起。 荷载工况定义如下:

由于荷载工况1包含永久荷载,因此将“永久”条件分配给该荷载工况。 施加的荷载工况可以起作用,但不是必须的。 因此,该标准设置为“变量”。 此外,两个施加的荷载工况可能同时发生。 因此,该组未被定义。 为了简化理论计算,不使用分项系数(factor = 1.0)。

由此得出每个内力的最大值和最小值。 同样显示相应的内力。

让我们在第一行中计算最大N值时更详细地说明结果。 在这种情况下,计算的依据是荷载工况1,因为它被定义为“永久”作用。 其他两个荷载工况的法向力只有在它们增加了法向力时才使用。 荷载工况2增加最大法向力,而荷载工况3再次减小。 因此,只有荷载工况1和荷载工况2施加于最大法向力:
最大N = -20 + 200 = 180 kN

相关的内力必须使用相同的组合计算:
相关 Vz = 25 + 5 = 30 kN
相关 My = -50 +(-10)= -60 kNm

以同样的方式计算下面的线,得出每个内力的最大值和最小值,包括相关值。 现在可以将其用于进一步的设计。

示例2: 荷载作用的结果包络以及其他作用

在第二个示例中计算三个荷载组合的结果。 当然不能将它们组合在一起,但是可以将交替作用的部分相互比较。 目的是按照与第一个示例类似的方法获得最大和最小作用力。 可以使用以下值:

结果组合定义如下:

荷载组合的结果已经包含了几乎所有的部分安全系数和组合系数。 因此该系数保持为1.0。 为了进行备选分析,每个荷载组合必须具有相同的组编号。 这样可以记录CO1,CO2或CO3的结果。 同样重要的是给所有组合指定“永久性”标准。 也就是说,必须始终使用三个组合的结果。 如果对所有组合都指定了“永久”规范,则最小法向力不是150 kN,而是0 kN。 在这种情况下,如果三个荷载组合都不起作用,则法向力为零。 下表中显示了最大和最小内力:

为了清楚起见,将再次说明第一行。 我们正在寻找最大法向力。 在二氧化碳中的含量为350 kN。 计算Vz和My时,仅需采用CO2中相应的内力。 因此,所得的Vz为-5 kN,My为8 kNm。 这些结果可以用于附加模块的设计。

小结

本文介绍定义结果组合的基础,并举例说明最常见的应用。 当然也可以将这些定义过程结合起来。 这将在本系列文章的第2部分中与荷载组合的比较一起进行说明。

参考

[1]  欧洲代码0: 结构设计基础EN 1990:2002。
[2]  手册RSTAB Tiefenbach: Dlubal软件,2013年。 下载...

作者

Sühnel 先生目前主要负责 RSTAB 的质量保证部门;同时还参与产品开发,为客户提供技术支持。

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