3168x
001745
2022-05-23

Określanie współczynników obciążenia krytycznego za pomocą rozszerzenia Stateczność konstrukcji w programie RFEM 6 i RSTAB 9

W tym artykule pokazano praktyczny przykład, jak określać współczynniki obciążenia krytycznego i odpowiadające im kształty drgań w programie RFEM 6.

Zakładając, że rozszerzenie Stateczność konstrukcji została aktywowane w Danych podstawowych (rys. 2), można zdefiniować ustawienia analizy stateczności dostępne w Nawigatorze danych, jak pokazano na rysunku 3. W tym przykładzie do analizy stateczności została wybrana metoda wartości własnych Lanczosa, a najniższa wartość własna została ustawiona na 4. Jak pokazano na rysunku 3, w ustawieniach analizy stateczności można również uwzględnić inne opcje.


W programie RFEM 6 analizę stateczności można przeprowadzić z uwzględnieniem przypadków obciążeń, kombinacji obciążeń i sytuacji obliczeniowych. Należy pamiętać, że program oferuje Generatora kombinacji (można go aktywować w zakładce Podstawowe w oknie Przypadki obciążeń i kombinacje), który wspomaga łączenie przypadków obciążeń w kombinacje obciążeń i sytuacje obliczeniowe zgodnie z preferowaną specyfikacją z normy.

W związku z tym można użyć generatora, aby automatycznie utworzyć kombinacje obciążeń wymienione na rysunku 4. W przypadku wielu kombinacji obciążeń, jak w tym przykładzie, można wybrać tę, która ma być miarodajna (na przykład KO5) i aktywować opcję „Oblicz obciążenie krytyczne | Rozszerzenie Stateczność konstrukcji”. W tym miejscu można wybrać już zdefiniowane ustawienia analizy stateczności, edytować je lub tworzyć nowe.

Bardziej odpowiednim podejściem do przeprowadzenia analizy stateczności, która zostanie przedstawiona w tym artykule, jest uwzględnienie nie tylko jednej kombinacji obciążeń, ale wszystkich. Można to łatwo zrobić, aktywując obliczenia obciążenia krytycznego bezpośrednio w sytuacji obliczeniowej.

Zakładając, że Generator kombinacji został już aktywowany i jest dostępny w danej sytuacji obliczeniowej (rys. 5), można aktywować opcję „Analiza stateczności”, jak pokazano na rysunku 6. W ten sposób analiza stateczności zostanie automatycznie aktywowana dla wszystkich kombinacji obciążeń utworzonych za pomocą tego generatora kombinacji.


Po obliczeniu żądanej sytuacji obliczeniowej wyniki wszystkich kombinacji obciążeń będą dostępne zarówno w formie graficznej, jak i tabelarycznej. The most critical load factor of all the load combinations is automatically obtained for the selected design situation, and it is displayed in the summary of the Static Analysis table (Image 7).

Dostępna jest również główna kombinacja obciążeń, z którą połączony jest współczynnik obciążenia krytycznego, dzięki czemu można otworzyć wyniki analizy stateczności dla tej kombinacji obciążeń i wyświetlić odpowiedni kształt drgań (rys. 8). W ten sposób można zauważyć, że najbardziej krytycznym problemem stateczności dla kombinacji obciążeń występujących w rozpatrywanej sytuacji obliczeniowej jest wyboczenie giętne w płaszczyźnie.


W tym momencie należy wziąć pod uwagę, że w standardowych obliczeniach w programie RFEM/RSTAB zaimplementowany jest solwer 6 DOF, a uzyskane wyniki są zgodne z omówionymi powyżej (tj. wyboczenie giętne jest najistotniejszym zagadnieniem dotyczącym stateczności dla omawianej sytuacji obliczeniowej).

Jednak wyniki analizy statycznej pokazane na rys. 9 wskazują, że przyłożone obciążenia powodują powstanie momentów zginających My, w związku z czym należy również spodziewać się wystąpienia problemu zwichrzenia belki głównej. Problem ten można rozwiązać, korzystając z rozszerzenia Skręcanie skrępowane (7 stopni swobody), które umożliwia uwzględnienie zwichrzenia przekroju jako dodatkowego stopnia swobody podczas obliczania prętów w programach RFEM i RSTAB. Sposób, w jaki można to zrobić, zostanie omówiony w kolejnym artykule w Bazie informacji.


Autor

Pani Kirova jest odpowiedzialna za tworzenie artykułów technicznych i zapewnia wsparcie techniczne dla klientów firmy Dlubal.

Odnośniki


;