1939x
003385
2024-01-15

Нагрузки на стержень

Стержневые нагрузки представляют собой силы, моменты, массы, температурные воздействия или принудительные деформации, действующие на стержнях.

Выберите в списке 'Случай нагрузки', к которому должна быть отнесена нагрузка.

Основные

Вкладка Базовые управляет основными параметрами нагрузки.

Категории

В списке 'Тип нагрузки' доступны следующие варианты:

Тип нагрузки Описание
Сила Концентрационные нагрузки, равномерно или изменяемые распределенные нагрузки
Момент Концентрационные моменты, равномерно или изменяемые распределенные моменты
Масса Равномерно распределенная по длине стержня масса, актуальная для Динамических анализов
Температура Температурная нагрузка, равномерно (Tt = Tb) или неравномерно (Tt ≠ Tb) распределенная по сечению стержня
Изменение температуры Разница температур между верхней и нижней поверхностью стержня с возможностью учета постоянного изменения температуры (положительное значение: верхняя поверхность нагревается)
Изменение длины Принудительное растяжение или сжатие ε стержня (положительное значение: стержень удлиняется)
Продольное смещение Принудительное растяжение или сжатие Δl стержня
Изгиб Принудительное искривление стержня
Начальное предварительное натяжение Предварительное напряжение, действующее на стержень до расчета (положительное значение: стержень удлиняется)
Смещение Внешнее смещение на величину Δ для определения линий влияния
Поворот Внешний поворот на угол φ для линий влияния
Заполненная труба - полная Распределенная нагрузка вследствие полной заполненности трубы
Заполненная труба - частичная Распределенная нагрузка вследствие частичной заполненности трубы
Внутреннее давление в трубе Равномерное внутреннее давление в трубе
Вращение Центробежная сила от массы и угловой скорости ω на стержень
Конечное предварительное натяжение Предварительное натяжение, которое должно иметься в стержне после расчета с итеративным определением (положительное значение: стержень находится под усилием растяжения)
Оболочка - контур Сила вследствие веса материала с заданной толщиной по контуру сечения (лед, краска)
Оболочка - полигон Сила вследствие веса материала, окружающего сечение в свободно определяемой области (огнезащитная облицовка)

Тип нагрузки и воздействие знаков визуализируются в верхнем графическом отображении диалога.

Важный

Чтобы учитывать массу в расчете, активируйте опцию Активная масса в диалоговом окне 'Настройки статического анализа' (см. изображение Основные настройки).

В списке 'Распределение нагрузки' доступны различные варианты для отображения расположения нагрузки.

Схема распределения нагрузки визуализируется в верхнем графическом отображении диалога. В разделе 'Параметры' можно задать значения, расстояния и другие характеристики нагрузки.

Выберите в списке 'Координатная система', действует ли нагрузка в направлении локальных осей x, y, z стержня, локальных главных осей x, u, v или глобальных осей X, Y, Z. Также можно выбрать или создать пользовательскую координатную систему.

Локальная ось x представляет продольную ось стержня. В симметричном профиле ось y является "сильной" осью поперечного сечения стержня, ось z — "слабой". В несимметричном профиле это оси u и v.

Выберите в списке 'Направление нагрузки', чтобы задать действие нагрузки. В зависимости от координатной системы доступны локальные оси стержня x, y, z, главные оси x, u, v, глобальные оси X, Y, Z или пользовательские оси U, V, W.

Стержневая нагрузка может быть отнесена к истинной длине (как нагрузка от веса) или к проекцированной длине (как снеговая нагрузка). Направление нагрузки визуализируется в схеме диалогового окна.

Важный

При расчете не имеет значения, локально или глобально определена нагрузка: как глобально, так и локально определенные нагрузки сохраняют свое первоначальное направление, даже если стержень поворачивается в процессе расчета. Стержневая нагрузка всегда действует в заданном направлении.

Параметры

Введите значение нагрузки силы, момента или массы. Для точечных или изменяемых нагрузок доступны несколько полей ввода, в которых вы можете описать стержневую нагрузку. Значение параметров визуализируется в схеме нагрузки.

Инфо

Положительный момент действует по часовой стрелке вокруг соответствующей положительной оси. Глобальный перекресток осей в рабочем окне помогает вам задать знак. Для локально определенных нагрузок вы можете отобразить оси стержня с помощью кнопки Просмотр модели (см. изображение Изменяющаяся стержневая нагрузка).

При определении точечных или трапециевидных нагрузок вы можете переключаться между относительным и абсолютным вводом расстояний с помощью кнопки Относительный/абсолютный ввод .

Для изменяемых нагрузок отображается таблица, в которой можно задать точки x с соответствующими значениями нагрузок.

Опции

Как правило, нагрузка действует отдельно на каждый из стержней, которые вы определяете в разделе 'Назначенные стержни'. Если вы отметите поле 'Ссылка на список стержней', стержневая нагрузка будет применяться на всю длину стержней: при трапециевидных нагрузках RSTAB применит параметры не к каждому стержню по отдельности, а к общей длине всех стержней в списке.

Совет

С помощью 'Списка стержней' вы можете применить нагрузку на несколько стержней, не создавая узел стержней.

Поле 'Расстояние от концов стержней' доступно только для нагрузок, которые не действуют на всей длине линии. Если вы активируете его, в разделе 'Параметры' можно указать расстояния относительно концов стержня.

С помощью поля 'Нагрузка по всей длине стержня' вы можете управлять, накрывает ли линейно изменяемая нагрузка всю длину от начала до конца стержня для трапециевидных нагрузок.

Поле 'Эксцентриситет' доступно для типа нагрузки 'Сила'. Если вы отметите его, вы можете определить эксцентричную действие стержневой нагрузки на вкладке Эксцентриситет силы.

С помощью опции 'Отображение на противоположной стороне' можно влиять на отображение векторов нагрузок.

Эксцентриситет силы

Если сила не действует в центре сечения, на вкладке Эксцентриситет силы можно задать точку приложения нагрузки.

Настройки эксцентриситета

Девять полей 'Ссылка' символизируют характерные точки на поперечном сечении. Центральная точка представляет центр тяжести, восемь краевых точек - пересечения осей y и z стержня с краевыми линиями прямоугольника, который охватывает сечение. Если вы активируете одно из полей, RSTAB применяет стержневую нагрузку на соответствующем расстоянии от центра тяжести.

Альтернативно вы можете назначить нагрузку на 'Центр тяжести' или 'Центр сдвига' и вручную установить 'Смещение на начале стержня' в полях ввода ниже. Расстояния относятся к локальным осям y и z стержня.

Опции

Если не предусмотрен равномерный эксцентриситет по длине стержня, активируйте поле 'Смещение на конце стержня отличается от начала стержня'. В верхнем разделе вы можете задать 'Смещение на конце стержня'. Это позволяет описать линейное распределение эксцентриситета от начала до конца стержня.

Важный

При расчетах по теории второго или третьего порядка нагрузка сохраняет заданный эксцентриситет и не адаптируется к повороту стержня.

Исходная глава