Pytanie
Obliczenia mojego modelu skutkują nierealistycznie dużymi naprężeniami w wielu miejscach. Jaki może być tego powód?
Odpowiedź:
Najczęstsze przyczyny są wymienione poniżej:
Osobliwości pojawiają się w ograniczonym obszarze w efekcie koncentracji wartości wyników zależnych od naprężeń. Są one uwarunkowane metodologią MES: W teorii, sztywność lub naprężenia o nieograniczonej wielkości skupiają się w nieskończenie małym rejonie. Z tego względu osobliwości pojawiają się zwłaszcza na podporach punktowych, w miejscach przyłożenia obciążenia, w narożach wklęsłych lub w obszarze szczytów sztywności.
Jeżeli wynikowa wartość piku naprężeń jest większa, a powierzchnia tego piku jest mniejsza w przypadku siatki o mniejszej średnicy, osobliwość jest bardzo prawdopodobna.
Zalecenia dotyczące postępowania z lokalizacjami osobliwości są zawarte na przykład w następujących artykułach technicznych w naszej Bazie informacji:
Podpory sztywne (podpory nieskończenie sztywne) są w wielu przypadkach raczej nierealne. Z tego względu zaleca się wyświetlanie podpór jako podpór sprężystych. W takim przypadku sztywność sąsiednich elementów konstrukcyjnych należy oszacować realistycznie.
Do celów kontrolnych odpowiedni jest wykres odkształceń, ewentualnie z silniejszym wygięciem wstępnym, a także wyświetlanie wyników reakcji podporowych lub naprężeń kontaktowych. Aby uzyskać lepszy przegląd, do kontroli należy stosować możliwie najprostsze obciążenia.
Często przyczyną nierealnego zachowania jest błąd w zdefiniowaniu kierunku, na przykład w przypadku obciążeń, przegubów prętów lub zwolnień liniowych i powierzchniowych. Podczas korzystania z lokalnych lub obróconych układów współrzędnych jako układów odniesienia należy zwrócić uwagę na poprawną definicję. Na przykład nieliniowości zdefiniowane w przeciwnym kierunku są typowe dla podpór, które ulegają uszkodzeniu w wyniku rozciągania lub ściskania.
Niepoprawnie zdefiniowane obciążenia można łatwo zidentyfikować poprzez wyświetlenie obciążenia. Obciążenia zastosowane do obliczeń można łatwo wyświetlić w nawigatorze Wyniki za pomocą opcji „Rozkład obciążeń”.
Ponadto niedokładności modelowania mogą prowadzić do nieprawidłowego zdefiniowania kierunków. Importując plik DXF, można wprowadzić do modelu niedokładności, na przykład węzły, które nie znajdują się jeden na drugim lub linie są przekrzywione w niewłaściwym kierunku.
Funkcja „Regeneruj model” jest bardzo pomocna w usuwaniu drobnych niedokładności.
Nieprawidłowo zdefiniowane zwolnienia i przeguby można zazwyczaj zidentyfikować za pomocą obrazu deformacji i wykresów sił wewnętrznych. Również w tym przypadku zaleca się pracę z prostymi obciążeniami w celu sprawdzenia.
Często może się zdarzyć, że nie wszystkie wpływy zewnętrzne lub wewnętrzne konstrukcji, która ma zostać zamodelowana, zostały uwzględnione w modelu w wystarczający i dokładny sposób. Podpory lub elementy nośne mogły nie zostać zamodelowane lub znajdują się w niewłaściwym miejscu. Ważne jest również realistyczne oszacowanie sztywności sąsiednich elementów konstrukcyjnych. O ile zostało ono przeszacowane lub niedoszacowane, przenoszenie obciążenia w modelu ulega niekiedy znacznym zmianom.
Możliwe jest jednak proste sprawdzenie odkształcenia, ewentualnie poprzez zastosowanie silniejszego wygięcia wstępnego.
Poniższe pytania mogą pomóc w znalezieniu rozwiązania, jeśli znana jest rzeczywista konstrukcja: Czy wielkość odkształceń jest zbliżona do rzeczywistości? Czy wykres deformacji jest jakościowo zgodny z moimi oczekiwaniami?
Dobry przykład znajduje się w następującym artykule w Bazie informacji:
Czy mają Państwo jakieś pytania?
![KB 001883 | Plate Girder Design According to AISC 360-22 in RFEM 6](/pl/webimage/051561/3980997/im1.png?mw=512&hash=b8237709c4f30213fac51d86d32a42bddde72f03)
Blachownica to ekonomiczny wybór w przypadku konstrukcji o dużych rozpiętościach. Blachownica o przekroju dwuteowym ma zazwyczaj głęboki środnik, aby zmaksymalizować jego nośność na ścinanie i rozstaw pasów, oraz cienki środnik, aby zminimalizować ciężar własny. Ze względu na duży stosunek wysokości do grubości (h/tw ) może być konieczne zastosowanie usztywnień poprzecznych w celu usztywnienia smukłości środnika.
![Sztywność połączenia stalowego i jej wpływ na obliczenia konstrukcyjne](/pl/webimage/051432/3972404/Rigidity-caseA.png?mw=512&hash=3be64e68ab2956fd2b92f0afa1559b3a8c72b468)
Zrozumienie sztywności połączeń stalowych ma kluczowe znaczenie w projektowaniu konstrukcji. Połączenia są często traktowane jako połączenia sztywno lub sztywno przegubowe, co może prowadzić do ich nieekonomicznych lub nawet niebezpiecznych obliczeń. Dowiedz się, w jaki sposób program Dlubal Software' i rozszerzenie Połączenia stalowe pomagają weryfikować sztywność połączeń i nośność na zginanie, dzięki czemu obliczenia są bezpieczniejsze i bardziej ekonomiczne.
![Sztywności ścian drewnianych](/pl/webimage/049956/3836215/1.png?mw=512&hash=9d7f6c198b6d4ae6ee8f2fa8bca75f85579e14c9)
W tym artykule porównano obliczenia drewnianej ściany z paneli za pomocą grubości typu "Drewniany panel szkieletowy" z obliczeniami ręcznymi.
![KB 001848 | Wymiarowanie słupów drewnianych zgodnie z normą NDS 2018 w RFEM 6](/pl/webimage/040983/3525158/Timber_Column_for_KB_1848.png?mw=512&hash=8767c3300658d77c253bb7ff632327937a04dd95)
Rozszerzenie Wymiarowanie drewna umożliwia wymiarowanie słupów drewnianych zgodnie ze standardową metodą ASD 2018 NDS. Dokładne wyznaczenie nośności na ściskanie oraz współczynników redukcyjnych dla prętów drewnianych jest konieczne dla bezpieczeństwa konstrukcji. Poniższy artykuł weryfikuje maksymalną wytrzymałość na wyboczenie krytyczną obliczoną w module rozszerzeniowym Wymiarowanie drewna przy użyciu równań analitycznych krok po kroku zgodnie z normą NDS 2018, w tym współczynników dostosowania przy ściskaniu, skorygowanej wartości obliczeniowej na ściskanie i końcowego stopnia wyboczenia.
![Rozszerzenie "Połączenia stalowe dla RFEM 6" | Biblioteka komponentów](/pl/webimage/043097/3898884/steel_joints_components.png?mw=512&hash=e4f835906155863fc7019d5043b22e553dc766f9)
- Liczne typy elementów, takie jak blachy podstawy i czołowe, kątowniki środnika, blachy środnika, blachy węzłowe, usztywnienia, skosy lub żebra ułatwiają wprowadzanie typowych połączeń
- Uniwersalne elementy podstawowe (takie jak płyty, spoiny, śruby, płaszczyzny pomocnicze) do modelowania złożonych połączeń
- Graficzne wyświetlanie geometrii połączenia z dynamiczną aktualizacją podczas wprowadzania
- Szeroki wybór kształtów przekrojów: Dwuteowniki, ceowniki, kątowniki, teowniki, profile zamknięte, przekroje złożone i cienkościenne
- Biblioteka w Centrum Dlubal z dużą liczbą połączeń między programami, w tym szablonami zdefiniowanymi przez użytkownika
- Automatyczne dostosowanie geometrii połączenia na podstawie względnego rozmieszczenia elementów - nawet w przypadku późniejszej edycji elementów konstrukcyjnych
![Funkcja 002828 | Projektowanie płyt i ścian z uwagi na warunki pożarowe według metody tabeli uproszczonej](/pl/webimage/050837/3913957/1.png?mw=512&hash=9d7f6c198b6d4ae6ee8f2fa8bca75f85579e14c9)
W rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji betonowych dla programu RFEM 6 można przeprowadzić obliczenia odporności ogniowej ścian i płyt żelbetowych zgodnie z uproszczoną metodą tabelaryczną (EN 1992-1-2, rozdział 5.4.2 oraz tabele 5.8 i 5.9).
![Element 002826 | Zbrojenie na przebicie](/pl/webimage/050658/3902557/1.png?mw=512&hash=9d7f6c198b6d4ae6ee8f2fa8bca75f85579e14c9)
W rozszerzeniu Projektowanie konstrukcji betonowych można zdefiniować istniejące pionowe zbrojenie na ścinanie. Jest to następnie uwzględniane przy obliczaniu wytrzymałości na przebicie.
![Funkcja 002824 | Materiał OSB dla USA i Kanady](/pl/webimage/050460/3889342/1.png?mw=512&hash=9d7f6c198b6d4ae6ee8f2fa8bca75f85579e14c9)
W programie RFEM płyta OSB jest dostępna w USA i Kanadzie. Parametry materiału zaczerpnięto z „Instrukcji projektowania paneli”.
Polecane produkty