Норма Еврокод 3 указывает, что при критической нагрузке менее 10 при упругом расчете необходим учет несовершенств по теории второго порядка. Подобный нелинейный расчет в связи с отклонением конструктивного элемента от его идеальной формы приводит к увеличению внутренних сил и деформаций по сравнению с линейным расчетом.
Данные возросшие внутренние силы и деформации могут быть в большинстве случаев применены для получения значительно более эффективного расчета конструктивного элемента по сравнению с простым расчетом, в котором несовершенства конструктивного элемента учитываются с помощью повышающих коэффициентов.
Случаи несовершенств
В RFEM 6 несовершенства связаны со случаями несовершенства, которые можно задать с помощью вкладки Данные в навигаторе, как показано на рисунке 1. Тип несовершенства можно задать в окне Случай несовершенства. Имеются следующие типы: местные несовершенства, условные нагрузки из загружения, начальное смещение с помощью таблицы, статическая деформация и группа случаев несовершенств (рисунок 2). Для того, чтобы отобразить отклонение стержня от его идеальной формы, необходимо выбрать в качестве типа несовершенства местные несовершенства.
Во вкладке Присвоение того же окна, случай несовершенства можно присвоить имеющимся нагрузкам и/или сочетаниям нагрузок (рисунок 3). Кроме того, случай несовершенства можно учесть в загружениях и/или сочетаниях нагрузок с помощью окна Загружения и сочетания (рисунок 4).
Несовершенства стержней
В программе RFEM 6 отклонение конструктивных элементов от их идеальной формы можно смоделировать в виде несовершенств стержня/блока стержней в качестве местного несовершенства (рисунок 5). Данные несовершенства стержня можно задать как начальное отклонение или начальный изгиб (рисунок 6). Начальное отклонение моделируется с помощью элемента, наклоненного по всей его длине, в то время как начальный изгиб моделируется с помощью прямого конструктивного элемента, изогнутого в дугу (рисунок 7). Для стержня также можно задать критерии действия (например, всегда, по норме или с учетом гибкости стержня, заданной вручную).
И начальное отклонение, и начальный изгиб можно задать в качестве абсолютного или относительного значения. Кроме того, их можно задать по нормам, содержащимся в разделе «тип задания». Наконец, необходимо выбрать систему координат (местную или главную) и направление, относительно которого моделируется несовершенство.
Заключительные замечания
В RFEM 6 можно смоделировать отклонение конструктивного элемента от идеальной формы с помощью несовершенств стержня. Сначала необходимо создать случай несовершенства с типом несовершенства «местные несовершенства» и присвоить его существующим нагрузкам и/или сочетаниям нагрузок. Затем несовершенства стержней можно задать в отдельных случаях несовершенств. Эти несовершенства можно смоделировать с помощью начального отклонения или начального изгиба по отношению к местной или главной системе координат стержня. Для начального изгиба также можно задать критерии действия.
