В то время как результаты в местах (за исключением точки разрыва) благодаря более измельченной сетке КЭ становятся все более точными и практически не меняются в конце, значения результатов на узловой опоре и на концах линейных опор постоянно увеличиваются. Следствием этого обычно является невозможность рассчитать местоположения или очень высокие результаты. Таким образом, необходимо либо аргументировать данные сингулярности, либо более точно указать граничные условия.
Узловые опоры и расчетные длины
Если под плитой находится колонна, то в 2D моделировании она задается как узловая опора. Для того, чтобы в узле КЭ с жесткими опорами избежать сингулярных опор, можно либо ввести константы пружин вручную, либо определить коэффициенты основания автоматически с помощью функции «Колонна по Z».
Упругое опирание можно учесть автоматически, задав несколько параметров.
В данном случае есть три варианта:
- Упругое основание поверхности: В программе также учитывается упругое основание поверхности с размерами колонн. Однако в данном случае неизбежно возникнет частичное ограничение капители колонны парами вертикальных сил, такими как опорные пружины в направлениях x и y.
- Упругая узловая опора: Для увеличения жесткости с помощью колонны, в расчете применяется поверхность с двойной толщиной плиты и сингулярно опертая с заданными константами жесткости.
- Узловая опора с откорректированной сеткой КЭ: Здесь также внутри применена двойная толщина. Тем не менее в данном случае опора выполняется как жесткая опора по оси Z.
Последние два варианта позволяют задействовать шарнирную или полужесткую опору в оголовке колонны, а все три варианта - шарнирную, полужесткую или жесткую опору в основании колонны.
Определенные константы пружины отображаются в правой части окна под графикой и отражают все изменения. Кроме того, можно учесть другое сечение капители колонны и ее жесткость на сдвиг. Жесткость на сдвиг активирована по умолчанию. Это уменьшает горизонтальные опорные пружины и поворотные пружины опоры.
Во всех трех вариантах сечение колонны берется из расчета поверхностей, выполненного в дополнительных модулях, таких как RF-STEEL Surfaces, RF-CONCRETE Surfaces или RF-LAMINATE. Таким образом, в расчете всегда применяются внутренние силы в соединениях, что приводит к более экономичным результатам.
Кроме того, в RFEM не отображаются результаты в области колонны. При необходимости, можно активировать соответствующий флажок в навигаторе результатов.
При шарнирном соединении двух плит (посредством линейного шарнира) над узловыми опорами, необходимо обратить внимание на следующее: Из-за внутреннего учета дополнительной поверхности, линейный шарнир приостанавливается, и, таким образом, на краях плиты не возникают защемляющие моменты.
Этого можно избежать либо с помощью подвешивания одной из поверхностей перед «колоннами», либо с помощью выбора «нормальной» упругой шарнирной узловой опоры. Если при задании колонны выбрана упругая узловая опора и заданы параметры, то можно просто открыть диалоговое окно «Изменить узловую опору» и отключить опцию «Колонна по Z». Таким образом, ранее определенные жесткости пружины учитываются автоматически.
линейная опора
Если плита опирается на стены, то в 2D моделировании она определяется как линейная опора. В расчете по методу конечных элементов линейная опора внутренне разделяется на узловые опоры в каждой точке сетки КЭ. После этого для каждой узловой опоры нужно определить соответствующую опорную реакцию. Линейное распределение между отдельными опорными точками создается с помощью функций сглаживания, которые позволяют учитывать влияние смежных узловых опор. Кроме того, чтобы избежать слишком высоких пиковых значений у линейных опор, можно выбрать опцию «Стена по Z».
В случае стенных колонн качественное распределение опорных реакций, с учетом упругости, может быть очень различным.
В отличие от узловых опор, используемых в качестве колонн, у линейных опор стены не скрыты результаты в пределах площади колонны.