6499x
001448
2017-06-06

Kombinacje wyników 2 | Przykład zastosowania i porównanie z kombinacjami obciążeń

W moim poprzednim artykule "Kombinacje wyników 1" wyjaśniono podstawowe zasady kombinacji wyników na prostych przykładach. In diesem Beitrag wird ein weiterer Anwendungsfall erläutert, in dem die Definitionsweisen aus Beispiel 1 und 2 kombiniert werden. Ebenso soll der Aufwand vergleichsweise einer Kombination mittels Lastkombinationen gegenüber gestellt werden.

Przykład

Dostępne są następujące przypadki obciążeń:
PO1 - Ciężar własny
PO2 - Śnieg
PO3 - Obciążenie użytkowe - alternatywa 1
PO4 - Obciążenie użytkowe - alternatywa 2

Poszukujemy obwiedni sił wewnętrznych dla SGN zgodnie z EN 1990. Przypadki obciążeń użytkowych mogą zostać uwzględnione w kombinacji.

Kombinacja za pomocą kombinacji wyników

Zgodnie z EN 1990, równ. 6.10 oddziaływania należy opatrzyć częściowymi współczynnikami bezpieczeństwa i współczynnikami kombinacyjnymi. Jednak podczas definiowania kombinacji wyników można określić tylko jeden współczynnik. Dlatego też, jeżeli nie jest jasne, które oddziaływanie zmienne jest decydujące, należy utworzyć kilka kombinacji oddziaływań.

Po przypisaniu współczynników należy zdefiniować kryterium oraz grupę. Siły wewnętrzne wynikające z "ciężaru własnego" powinny zawsze działać i dlatego określa się je jako "stałe". Mogą wystąpić inne przypadki obciążeń, ale niekoniecznie. Dlatego w tym przypadku przypisane jest kryterium "Zmienna". Grupa kontroluje charakterystykę alternatywnie działających przypadków obciążeń użytkowych. Oba przypadki obciążeń wymuszonych mają ten sam numer. Dlatego w kombinacji wykorzystywany jest tylko jeden przypadek obciążenia użytkowego.

Ostateczna kombinacja wyników dla obwiedni jest generowana w następujący sposób:
ŚR3 (SGN) = ŚR1/s lub ŚR2/s

W oparciu o ten przykład teoretyczny, istnieją następujące siły wewnętrzne dla PO1 i PO2 oraz wypadkowe siły wewnętrzne dla POŃ3:

Kombinacja za pomocą kombinacji obciążeń

Te same cztery przypadki obciążeń zostaną teraz nałożone za pomocą kombinacji obciążeń. Aby zapewnić znalezienie najbardziej niekorzystnych sił wewnętrznych, tworzone są wszystkie możliwe kombinacje. Są one również generowane z uwzględnieniem głównie zmiennych obciążeń oraz alternatywnych skutków obciążeń użytkowych. Podstawowym warunkiem dla późniejszego porównania z kombinacjami wyników jest układ liniowy i obliczenie kombinacji obciążeń zgodnie z liniową analizą statyczną.

Wymaganych jest łącznie osiem kombinacji obciążeń. W celu porównania wyników z wynikami kombinacji wyników, tworzona jest kolejna obwiednia żelbetowa, która zawiera wyniki kombinacji obciążeń:
RC4 = CO1/p lub CO2/p lub CO3/p lub CO4/p lub CO5/p lub CO6/p lub CO7/p lub CO8/p

Bazując na tym samym układzie, otrzymujemy następujące siły wewnętrzne:

Porównanie wyników

W przypadku porównania sił wewnętrznych ŚT3 i ŚT4 w tym przykładzie nie znaleziono żadnych różnic. Warto jednak zauważyć, że w przypadku rozwiązania z wykorzystaniem kombinacji obciążeń konieczne jest utworzenie w sumie dziewięciu kombinacji (8 PO + 1 PK), podczas gdy rozwiązanie z wykorzystaniem kombinacji wyników wymaga tylko trzech kombinacji. Ten efekt oszczędnościowy ma pozytywny wpływ na czas obliczeń, a także na przegląd w programie, a zwłaszcza w raporcie.

Podsumowanie

W modelach geometrycznie liniowych, które mogą być obliczane zgodnie z liniową analizą statyczną, kombinacje wyników stanowią efektywne narzędzie łączenia przypadków obciążeń. Może to być szczególnie przydatne podczas analizy konstrukcji z dużą liczbą przypadków obciążeń (na przykład obciążenia ruchem), które w przeciwnym razie prowadziłyby do dużej liczby kombinacji obciążeń, a tym samym do nieczytelności dokumentacji.


Autor

Pan Sühnel jest odpowiedzialny za zapewnienie jakości programu RSTAB; uczestniczy również w rozwoju produktu i zapewnia wsparcie techniczne dla naszych klientów.

Odnośniki
Odniesienia
  1. Eurocode 0: Grundlagen der Tragwerksplanung; DIN EN 1990:2002
  2. Handbuch RSTAB. Tiefenbach: Dlubal Software, März 2016.
Pobrane