Stabiliteettianalyysi

Mitä analyysi laskee

• Analyysi on lineaarinen stabiliteettianalyysi (kimmoinen bifurkaatio) mallinnustason sisällä. Se antaa jokaiselle murtorajatilan kuormitusyhdistelmälle kriittisen kuormakertoimen $\alpha_{cr}$, rakenteen nurjahdusmuodot ja puristetuille osille nurjahduspituuden tason sisäisessä suunnassa.
• Analyysi ajetaan mitoituksen mukana kaikille murtorajatilan yhdistelmille. Siinä käytetään murtorajatilan jäykkyyksiä (puulla $E_{0,05}$, jousilla $K_u$).
• Analyysi ottaa huomioon vain mallissa olevat tuet, liitokset ja jouset. Kaikki normaalivoimat ovat mukana: puristus heikentää ja veto jäykistää rakennetta.
• Stabiliteettianalyysi on käytettävissä Academic-, Professional- ja Enterprise-lisensseillä.

Kokonaisstabiilius

Ohjelma näyttää pienimmän $\alpha_{cr}$:n ja sen yhdistelmän sekä tilan:

• Raja 10 on kimmoteorian mukaisen analyysin raja (EN 1993-1-1 5.2.1(3)); puulle käytetään samaa rajaa. etFrame laskee kimmoteorialla, joten plastisen analyysin raja ei koske sitä.
• etFrame ei laske toisen kertaluvun analyysia. Kun $\alpha_{cr} < 10$, arvioi itse, kattaako sauvamitoitus nurjahduspituuksineen toisen kertaluvun vaikutukset vai tarvitaanko toisen kertaluvun tarkastelu.
• Jos yhdistelmälle ei saada kerrointa, ohjelma kertoo syyn (esim. ei puristettuja osia tai veto jäykistää rakenteen alimmissa muodoissa).

Osan nurjahduspituus

• Analyysi antaa puristetulle osalle nurjahduspituuden $l_{c,y}$ tason sisäiseen suuntaan. Mitoitus käyttää sitä nurjahduskertoimen $k_c$ laskennassa (EN 1995-1-1 6.3.2).
• Jäykällä tuella analyysin nurjahduspituus on vähintään RIL 205-1-2009 taulukon 6.1S arvo: jäykkä–nivel-sauvalla 0,85·L ja mastolla vähintään 2,5·L. Kiertojousella mallinnettu tuki, myös tukilaitteen jousi, lasketaan antamallasi jäykkyydellä, joten sen nurjahduspituus voi olla taulukon arvoa lyhyempi.
• Käyttäjän antama arvo voittaa aina. Mitoitus käyttää järjestyksessä: oman arvosi, valitsemasi nurjahdusmuodon tai ohjelman arvon analyysista. Jos analyysi ei anna osalle nurjahduspituutta, ohjelma kertoo sen ja perusteen.
• Arvon lähde näkyy laskentajäljessä (suunnittelijan valinta tai stabiliteettianalyysi perusteineen) ja Inspectorin nurjahduspituuskentässä. Kun olet antanut oman arvon, ohjelman arvo näkyy vertailuna.
• Analyysi on tason sisäinen. Nurjahduspituus tasoa vastaan $l_{c,z}$ on ilman omaa arvoa pisin tukipisteiden väli. Tukipisteitä ovat tuet, jotka estävät siirtymän tasoa vastaan, osan päiden liitokset toisiin osiin ja kiepahdustuet (tuki estää siirtymän tasoa vastaan; jatkuvasti tuettu osa: 0). Jos osan pää ei ole tukipiste, $l_{c,z}$ on osan pituus. Lähde näkyy laskentajäljessä (tason ulkoiset tukipisteet sijainteineen).
• Kiepahdus tarkastetaan mitoituskaavoilla kiepahdustukien välillä.
• Kun mitoituksen hoikkuusraja ylittyy (puulla $\lambda \le 200$, RIL 205-1-2009 6.3.2), ohjelma kertoo sen nurjahduspituuden yhteydessä, koska syy on usein pituus.

Nurjahdusanalyysin näkymä

• Näkymä avataan Mitoitus-valikosta tai mitoituspaneelin pienimmästä $\alpha_{cr}$:sta. Se näyttää mitoituksen tuloksen eikä laske itse uudelleen.
• Yhdistelmittäin $\alpha_{cr}$ ja tila, määräävä yhdistelmä sekä puristetut osat riskijärjestyksessä: muoto, $N_{Ed}$, $N_{cr}$, $l_{cr}$ ja yhdistelmä.
• Osan näkymässä ovat osan nurjahdusmuodot, ohjelman valitsema muoto perusteineen ja mitoituksen käyttämä $l_{c,y}$ lähteineen. Voit valita muodon, antaa oman arvon tai palata ohjelman arvoon; valinta on kumottavissa ja tallentuu malliin.

Osakohtainen tarkastelu

• Osakohtaisessa tarkastelussa osa tarkastellaan yksin: sen päät ja tukikohdat pysyvät paikallaan, ja muu rakenne jäykistää sitä kimmoisesti. Tulos on osan kriittinen normaalivoima $N_{cr,m}$ ja sitä vastaava pituus $l_{cr,m}$.
• Tarkastelu yliarvioi kriittistä voimaa, joten mitoitus ei käytä sitä sellaisenaan. Voit ottaa pituuden omaksi arvoksesi; silloin vastaat valinnasta itse.

Nurjahdusmuodot ja väritys mallissa

• Alimmat nurjahdusmuodot voi näyttää mallissa taipuneena muotona (lähde Nurjahdusmuoto, yhdistelmä ja muoto). Muodon mittakaava on symbolinen: kuva näyttää muodon, ei siirtymiä. Paneeli näyttää muodon kuormakertoimen.
• Osat voi värittää nurjahdusriskin mukaan. Riski on osan pienin muodon kuormakerroin $\lambda_k$ yhdistelmien yli, luokkina $\lambda_k < 1$ (nurjahtaa mitoituskuormalla), 1–3 (suuret toisen kertaluvun vaikutukset), 3–10 (toisen kertaluvun vaikutukset huomioitava) ja $\ge 10$ (ensimmäinen kertaluku riittää). Rajat 3 ja 10 ovat standardin EN 1993-1-1 kohdista 5.2.2(5)B ja 5.2.1(3); puulle käytetään samoja rajoja.
• Puristettu osa, jolle analyysi ei anna muotoa, näkyy neutraalina; vedetty osa jää värittämättä. Osan arvot näkyvät myös tekstinä, kun osoitin on osan päällä.

Rajaukset

• Analyysi on lineaarinen: alkukäyryyksiä ja toisen kertaluvun siirtymiä ei lasketa. Ne katetaan eurokoodin nurjahdustarkastelussa annetulla nurjahduspituudella.
• Analyysi on tason sisäinen; nurjahdusmuodoilla ei ole tason poikittaista osaa.
• Analyysi näkee vain mallissa olevan tuennan. Mallin ulkopuolinen jäykistys on mallinnettava tukena, jos sen halutaan vaikuttavan.
• Kiertojousella mallinnettu tuki lasketaan antamallasi jäykkyydellä; RIL 205-1-2009 taulukon 6.1S vähimmäisarvoa ei silloin käytetä.
• Tulosteen osasivu näyttää nurjahduspituudeksi oman arvosi tai osan pituuden. Mitoituksen käyttämä nurjahduspituus lähteineen on mitoituskortissa.
• Analyysi ajetaan editorin mitoituksessa. Velhon oma tulosnäkymä ja rajapinnan kautta lasketut tulokset käyttävät oman arvon tai osan pituuden.

Insinöörin tarkistettavat

• Pienin $\alpha_{cr}$ ja toisen kertaluvun vaikutusten arviointi, kun se on alle 10.
• Tuenta ja jäykistys on mallinnettu niin kuin ne toimivat todellisuudessa.
• Tukipisteet tasoa vastaan (tuet, liitokset ja kiepahdustuet) vastaavat todellisuutta: $l_{c,z}$ johdetaan niistä. Tuki estää siirtymän tasoa vastaan vain, jos rakenne todella jäykistää sen.
• Jousituen jäykkyys on perusteltu, koska nurjahduspituus lasketaan sillä.
• Oma arvo, kun käytät sitä, on perusteltu.

Liittyvät artikkelit

• Tekninen käyttöohje