Случаи несовершенств описывают рамочные условия несовершенств. Таким образом вы можете задать, следует ли учитывать геометрические несовершенства или эквивалентные нагрузки. Требования регулируются соответствующими нормативами.
Основы
Вкладка Основы определяет, какой тип несовершенства присутствует. Несовершенства могут учитываться, например, в виде эквивалентных нагрузок, геометрических предварительных деформаций или поэтажных наклонов.
Во вкладке Придание вы можете придать случай несовершенства определённым случаям нагрузок и сочетаниям.
Настройки
В списке представлены различные типы несовершенств для выбора.
Локальные несовершенства
Несовершенства отображаются через эквивалентные нагрузки. Предварительные повороты и начальная кривизна зависят от нормальных сил. Вы можете задать несовершенства в категориях Локальные несовершенства для стержней и блоков стержней.
Эквивалентные нагрузки из случая нагрузки
Несовершенства основаны на нагрузках определённого случая нагрузки. Вы можете придать этот случай нагрузки во вкладке Эквивалентные нагрузки из случая нагрузки или создать заново.
Несовершенство в виде начального уклона через таблицу
С помощью этого типа несовершенства можно отобразить несовершенства по этажам. Задайте параметры во вкладке Несовершенство в виде начального уклона через таблицу.
Статическая деформация
Несовершенства основаны на деформациях случая нагрузки или сочетания нагрузок. Задайте определяющие параметры во вкладке Статическая деформация.
В списке 'Тип источника' выберите, основаны ли перемещения на случае нагрузки или на сочетании нагрузок.
Форма потери устойчивости
Несовершенства основаны на собственных формах расчёта на устойчивость. Вы можете задать определяющие параметры во вкладке Форма потери устойчивости. В списке 'Тип источника' выберите, основаны ли перемещения на случае нагрузки или на сочетании нагрузок. Определяющие формы несовершенств также могут быть определены автоматически из форм потери устойчивости для всех приданных случаев нагрузок и сочетаний нагрузок.
Динамическая собственная форма
Несовершенства основаны на собственных формах динамического расчёта. Вы можете задать определяющие параметры во вкладке Динамическая собственная форма. В списке 'Тип источника' доступна только одна опция, поскольку перемещения при модальных анализах могут учитываться только для случаев нагрузок.
Группа случаев несовершенств
Этот тип несовершенства предоставляет возможность объединить требования из нескольких случаев несовершенств. Вы можете сгруппировать случаи несовершенств во вкладке Группа случаев несовершенств и масштабировать их с помощью коэффициентов.
Опции
Флажок 'Учитывать для сгенерированных сочетаний нагрузок' активирован по умолчанию. Это гарантирует, что случай несовершенства учитывается во всех сочетаниях нагрузок, которые не охвачены ручным выбором во вкладке Придание.
Пример
Во вкладке 'Придание' случай нагрузки «Ветер» придан вручную. Тем самым автоматически приданы также все сочетания нагрузок, использующие этот случай нагрузки. Для сочетаний нагрузок без ветра случай несовершенства учитывается только в том случае, если активирована опция 'Придать всем сочетаниям нагрузок без приданного случая несовершенства'.
Эквивалентные нагрузки из случая нагрузки
Эквивалентные нагрузки доступны как тип несовершенства (см. рисунок Выбор типа несовершенства).
Вы можете описать несовершенства в случае нагрузки с помощью эквивалентных нагрузок. Придайте этому случаю нагрузки категорию случая нагрузки Без категории, чтобы он учитывался не в комбинаторике, а только как случай нагрузки несовершенства. Таким образом вы можете, например, определить стабилизирующие нагрузки независимо от нормальных сил — в отличие от наклонов или «notional loads», которые как эквивалентные нагрузки действуют в зависимости от нормальной силы.
Выберите случай нагрузки в списке или создайте новый случай нагрузки с помощью кнопки
.
Несовершенство в виде начального уклона через таблицу
Несовершенство в виде начального уклона доступно как тип несовершенства (см. рисунок Выбор типа несовершенства).
Несовершенства этажей
Вы можете описать нормативное перемещение здания в таблице. Таким образом не нужно определять несовершенства для каждой отдельной стойки. Области этажей таблицы определяют, как перемещаются узлы в участках здания.
Задайте ординаты этажей и придайте наклоны. С помощью кнопки
вы можете добавить строки. Обратите внимание на возрастающий порядок ординат. Из заданных значений RSTAB определяет геометрическое перемещение и применяет его к узлам.
Опции
Если несовершенства не должны быть отнесены к глобальной системе координат XYZ, вы можете выбрать или создать пользовательскую 'Систему координат'. 'Направление этажей' задаёт ординату этажей; таким образом возможны также направленные вертикально несовершенства в виде начального уклона.
'Направление несовершенства' определяет, в каком направлении (направлениях) принимаются наклоны. При стандартном значении 'XY' в таблице должны быть указаны наклоны для направления X и Y. Если они действуют только в одном направлении, задайте соответствующую ось в списке.
В таблице отображается 'коэффициент наклона как обратная величина от 1'. Если вы отключите флажок, значения отображаются как десятичные числа.
Статическая деформация
Статическая деформация доступна как тип несовершенства (см. рисунок Выбор типа несовершенства).
'Форма несовершенства' основана на деформациях случая нагрузки или сочетания нагрузок. При этом геометрические предварительные деформации масштабируются до контрольной величины.
Форма несовершенства из
Выберите определяющий случай нагрузки или определяющее сочетание нагрузок в списке. С помощью кнопки
вы можете создать новый случай нагрузки или новое сочетание нагрузок.
Контрольная величина несовершенства
'Опорная точка' определяет место в модели, перемещение которого служит эталоном для контрольной величины. Как правило, это место с наибольшим перемещением. Однако вы также можете выбрать другой узел в списке или задать его графически с помощью кнопки
.
Если несовершенства не должны быть отнесены к глобальной системе координат XYZ, вы можете выбрать или создать пользовательскую 'Систему координат'. 'Направление масштабирования' определяет ориентацию несовершенств. С опциями 'S' и '-S' возможны пространственно выраженные несовершенства, как они возникают, например, у сферических моделей.
Укажите 'контрольную величину несовершенства', представляющую максимальное геометрическое перемещение. На это значение масштабируются перемещения КЭ-узлов. Основой служит форма деформации указанного выше случая нагрузки или сочетания нагрузок.
Форма потери устойчивости
Параметры типа несовершенства Форма потери устойчивости могут быть заданы, если для случая нагрузки или сочетания нагрузок критическая нагрузка рассчитывается с аддоном Устойчивость конструкции. Концепция вкладки согласована с типом источника.
Форма потери устойчивости из случая нагрузки/сочетания нагрузок
'Форма несовершенства' основана на собственных числах случая нагрузки или сочетания нагрузок. При этом собственные формы масштабируются до контрольной величины.
Форма несовершенства из
Выберите определяющий случай нагрузки или определяющее сочетание нагрузок в списке. С помощью кнопки
вы можете создать новый случай нагрузки или новое сочетание нагрузок. Затем задайте в списке форму потери устойчивости, на которой должны основываться несовершенства.
Контрольная величина несовершенства
Опорная точка определяет место в модели, перемещение которого служит эталоном для контрольной величины. Как правило, это место с наибольшим перемещением. Однако вы также можете выбрать другой узел в списке или задать его графически с помощью кнопки
.
Если несовершенства не должны быть отнесены к глобальной системе координат XYZ, вы можете выбрать или создать пользовательскую систему координат. Направление масштабирования определяет ориентацию несовершенств. С опциями 'S' и '-S' возможны пространственно выраженные несовершенства, как они возникают, например, у сферических моделей (см. рисунок Выбор направления масштабирования).
Укажите контрольную величину несовершенства, представляющую максимальное геометрическое перемещение. На это значение масштабируются перемещения КЭ-узлов. Основой служат собственные формы указанного выше случая нагрузки или сочетания нагрузок.
Автоматическое несовершенство
При автоматическом определении несовершенств форма несовершенства выводится из соответствующей зависящей от нагрузки собственной формы модели и масштабируется с заданной амплитудой несовершенства.
Настройки автоматического определения
Задайте количество рассматриваемых форм. При этом необходимо учитывать следующее: для каждого случая нагрузки и каждого сочетания нагрузок создаются так называемые «суб-случаи нагрузок» или «суб-сочетания нагрузок», в которых учитывается форма несовершенства. При этом на каждую собственную форму создаются два суб-случая нагрузки или суб-сочетания, поскольку каждая собственная форма масштабируется один раз в положительном и один раз в отрицательном направлении. Эти суб-случаи нагрузок и сочетания затем могут быть исследованы как обычные случаи нагрузок или сочетания нагрузок.
Пример: вы придали сочетанию нагрузок КН1 автоматические несовершенства и задали две рассматриваемые формы. Тем самым создаются суб-сочетания нагрузок КН1.1 по КН1.4 — то есть четыре суб-сочетания нагрузок.
Тип задания позволяет управлять вводом масштабирования собственных форм. В списке в настоящее время доступны две возможности для выбора:
- Относительное: вы можете непосредственно задать максимальную контрольную величину несовершенства в разделе 'Параметр' (см. рисунок Задание параметров для автоматического определения несовершенств). Эта контрольная величина несовершенства зависит от виртуальной расчётной длины объекта с максимальной амплитудой внутри собственной формы.
- EN 1993-1-1: Контрольная величина несовершенства определяется согласно нормативным требованиям в соответствии с EN 1993-1-1 Таб. 5.1. В последующих разделах вы можете адаптировать параметры несовершенства.
Параметр
Укажите, должно ли выполняться проектирование сечений 'Упругое' или 'Пластическое'. Используемые контрольные величины несовершенств зависят от этого решения.
Начальная кривизна для
Линия гибкости сечений, как правило, известна. Для 'Стержней без линии гибкости' (с неизвестной линией гибкости) вы можете задать значение вручную. То же самое относится к 'Поверхностям и телам', которые не имеют линии гибкости согласно EN 1993-1-1.
Динамическая собственная форма
Параметры типа несовершенства Динамическая собственная форма могут быть заданы, если для случая нагрузки или сочетания нагрузок выполняется модальный анализ.
'Форма несовершенства' основана на динамических собственных числах случая нагрузки или сочетания нагрузок. При этом собственные формы масштабируются до контрольной величины.
Форма несовершенства из
Выберите определяющий случай нагрузки или определяющее сочетание нагрузок в списке. С помощью кнопки
вы можете создать новый случай нагрузки или новое сочетание нагрузок. Затем задайте в списке собственную форму, на которой должны основываться несовершенства. С опцией 'Автоматически' вы можете поручить программе определить определяющую собственную форму.
Контрольная величина несовершенства
Вы можете задать параметры, как описано в разделе Контрольная величина несовершенства для формы потери устойчивости.
Группа случаев несовершенств
Группа случаев несовершенств доступна как тип несовершенства (см. рисунок Выбор типа несовершенства).
Вы можете объединить несколько случаев несовершенств в группу и, например, учитывать их одновременно. Эта возможность полезна при специальных исследованиях для задания глобальных несовершенств и локальной потери устойчивости.
Задайте случаи несовершенств, которые должны быть скомбинированы. С помощью кнопки
вы можете добавить строки в таблицу.
Вы можете умножить каждый случай несовершенства на 'Коэффициент'. С помощью 'Оператора' задайте, действуют ли случаи несовершенств одновременно ('и') или исключают друг друга ('или').
Придание
Во вкладке Придание вы можете придать случаю несовершенства один или несколько случаев нагрузок или также сочетаний нагрузок. Только тогда случай несовершенства учитывается при расчёте.
Придать
В столбце 'Придать' перечислены все созданные вами случаи нагрузок. Чтобы перенести случай нагрузки в список 'Приданные объекты', вы можете использовать следующие возможности:
- Дважды щёлкните случай нагрузки.
- Выделите случай нагрузки. Затем нажмите кнопку
.
Приданные объекты
Столбец 'Приданные объекты' управляет всеми случаями нагрузок, которые вы придаёте случаю несовершенства. Если, например, случай несовершенства 'Ветер в +X' должен учитываться со случаем нагрузки 'Ветер в +X', перенесите этот случай нагрузки, как описано выше, в список. Если активен мастер комбинаторики, тем самым приданы также все сочетания нагрузок, использующие этот случай нагрузки.
Таким образом вы можете согласовать случаи несовершенств с направлениями действия случаев нагрузок: например, случай несовершенства с наклонами в X действует для ветровой нагрузки в X, случай несовершенства в Y — для ветровой нагрузки в Y. Для не приданных сочетаний нагрузок (тех, что без ветровых нагрузок) каждый случай несовершенства учитывается отдельно. RSTAB создаёт по два сочетания нагрузок с одинаковыми критериями суперпозиции, но различными случаями несовершенств.