Totale verplaatsing van resultaatcombinaties


Waarom komen de min/max waarden van de totale verplaatsing niet overeen met de vervormingen bij het werken met resultaatcombinaties?


De totale verplaatsing |u| komt overeen met de lengte van de resulterende verplaatsingsvector en wordt als volgt berekend:


Totale verplaatsing: | u | = u X ² + u Y ² + u Z ²


Bij gebruik van de hierboven genoemde vergelijking gaat de informatie over de oriëntatie van de totale verplaatsing verloren. Daarom heeft het meestal geen zin om de totale verplaatsingen te vermenigvuldigen |u| van verschillende belastinggevallen of belastingcombinaties, op dezelfde manier als de individuele verplaatsing of snedekrachten in resultaatcombinaties. In plaats daarvan worden de afzonderlijke verplaatsingscomponenten {ux, uy, uz} afzonderlijk berekend op basis van de opgegeven combinatie-expressies. In de grafische uitvoer van de minimale en maximale totale verplaatsingen |u| worden alle minimale of maximale verplaatsingscomponenten van de gehele resultaatcombinatie over elkaar heen gelegd. De grafische weergave van |u| komt overeen met de omhullende, die de verplaatsingsdiagrammen van alle "sub-combinaties" omvat.


Het is echter zeer onwaarschijnlijk, dat alle componenten van de minimale/maximale verplaatsing tegelijkertijd in een "sub-combinatie" zullen voorkomen – de waarden die voor de totale verplaatsingen zijn berekend, verliezen dan hun betekenis. Daarom worden vanaf de versies RFEM 6.06.0014, RSTAB 9.06.0014, RFEM 5.35.01 en RSTAB 8.35.01 alleen de verplaatsingswaarden, die daadwerkelijk in een sub-combinatie voorkomen, numeriek weergegeven (in de grafische uitvoer en in de tabellen).


De discrepantie tussen de "envelop"-weergave van de verplaatsingsdiagrammen en de numeriek weergegeven waarden voor de extreme totale verplaatsingen |u| kan worden geïllustreerd aan de hand van een duidelijk voorbeeld:



De vervormingen aan de bovenkant van de uitkraging zijn opgenomen in de volgende tabel:

 

Belastinggevalu [mm]uX [mm]uY [mm]uZ [mm]
1193.1027.2191.2
2109.30108.99.6


Voor de resultaatcombinatie met de alternatieve actie van BG1 of BG2 (BG1/p of BG2/p) worden nu de volgende verplaatsingen weergegeven:



Het is duidelijk dat de getoonde vervormingen niet voorkomen in BG1 of BG2 - ze vertegenwoordigen een omhullende van alle vervormingen die mogelijk in de resultaatcombinatie zijn opgenomen. De waarden van de minimale/maximale totale verplaatsing, die aan de kant van de vrije balk worden weergegeven en in de tabel worden vermeld, komen overeen met de daadwerkelijk voorkomende waarden van de beschouwde sub-combinaties. Deze waarden kunnen sterk afwijken van de vectoriële verplaatsingen van het uitkragende uitkragende uiteinde, zoals in het voorbeeld! De omhullende vervorming en de vermelde numerieke waarden moeten dus afzonderlijk worden berekend en geëvalueerd.


De bepaling van de minimale en maximale totale verplaatsing van een resultaatcombinatie is echter niet altijd exact. De resultaatcombinaties zijn effectief in de berekening, omdat het superpositieprincipe wordt toegepast – maar dit geldt niet voor de totale verplaatsingen |u| (ontbrekende informatie over de oriëntatie). De exacte berekening van de minimale/maximale totale verplaatsing |u| zou de berekening van alle verplaatsingscomponenten {ux, uy, uz} van alle sub-combinaties en een analyse met betrekking tot |u| vereisen. Om efficiënt te kunnen werken met resultaatcombinaties, worden alleen de sub-combinaties met een minimale of maximale verplaatsingscomponent {ux, uy, uz} berekend om de minimale/maximale totale verplaatsing te bepalen. In geval van twijfel moet de totale vervorming van een constructie worden beoordeeld in belastinggevallen of belastingcombinaties.


Andere artikelen over belastingcombinaties, solver en ontwerpsituaties:


Belasting- en resultaatcombinaties:


Belastingcombinaties - Ontwerpsituaties:


Solver: