Степени свободы можно использовать для описания перемещений и поворотов в узловой точке. Таким образом, каждая степень свободы допускает смещение или поворот в определенном направлении. При расчете МКЭ степени свободы также являются неизвестными величинами в узловых точках, которые необходимо определить для решения системы уравнений.
Опора
Каждая конструкция передает свои силы сверху вниз на фундамент. Фундаменты идеализируются в качестве опор в проектировании конструкций. Их следует понимать как степени свободы и, таким образом, формировать граничные условия для конструкции. То есть они предотвращают смещение или вращение в определенном направлении, так что не может возникнуть деформация. В зависимости от определения опоры могут ограничивать определенные степени свободы.
Степени свободы для 3D- и 2D-расчетов
- Плоская конструкция (2D) имеет три возможности перемещения (степени свободы). Два смещения в горизонтальном направлении X и в вертикальном направлении Z, а также один поворот вокруг общей оси Y. Недоступные степени свободы не могут быть выбраны в программе или выделены серым цветом.
- Пространственная структура (3D), с другой стороны, имеет шесть возможностей перемещения. Три смещения и три поворота, каждое в направлении X, Y и Z.
Опоры в RFEM и RSTAB
Опоры используются для передачи нагрузок, действующих на конструкцию, в фундамент. Без опор, все узлы считаются свободными и неограниченными в перемещении или повороте. Если вы хотите задействовать узел в качестве опоры, то хотя бы одна из его степеней свободы должна быть заблокирована или ограничена пружиной. Кроме того, узел должен быть частью поверхности или стержня. Также необходимо учитывать граничные условия стержней, чтобы исключить двойные расцепления на опорных узлах.
Узловые опоры необходимы для применения налагаемых деформаций.
Можно обеспечить узловые опоры с нелинейными свойствами (критерии выхода из работы для сил растяжения или сжатия, рабочих диаграмм и диаграмм жесткости).
В диалоговом окне «Новая узловая опора» есть различные типы опор в виде кнопок, которые упрощают определение степеней свободы. Им присваиваются следующие свойства хранилища:
