Analiza wyboczeniowa (LBA) układów ramowych 3D

Analiza wyboczeniowa (LBA) układów ramowych 3D

Książki/szkolenia ukazują przeważnie przykład ramy płaskiej symetrycznej (dwa słupy + dwa rygle) z jedną kombinacją ręczną obciążeń dla których wyznaczana jest pierwsza przechyłowa postać wyboczeniowa alfa cr.

Ale jak to jest w przypadku hal 3D (bo jednak po to mamy kombajny obliczeniowe by nie liczyć na płasko)?
Poniżej parę przemyśleń oraz pytań, zachęcam do dyskusji.

W skrócie przykładowa hala dwuspadowa o układzie słupów pośrednich niesymetrycznych, niektóre ramy bez niektórych słupów wewnętrznych (oś B) z powodu komunikacji wewnętrznej. Są też ramy skrajne i zamodelowane stężenia.



1.Dla określenia współczynnika alfacr aby ocenić wrażliwości konstrukcji na efekty II rzędu (alfacr>10) stosujemy "analiza wyboczeniowa fragmentów" bez prętów typu: stężeń połaciowych i ściennych oraz elementów drugorzędnych jak np. ryglówka walcowana i płatwie zimnogięte bądź tężnik kratowy pionowy w układach kratownicowych?

1.1 Czy może też powinnyśmy również rozpatrywać różne rodzaje ram oddzielnie stosując "analiza wyboczeniowa fragmentów" (np. ze względu na brak części słupów pośrednich w niektórych ramach oraz przez inne profile bądź też występujące w niektórych polach bocznych stężenia ścienne wpływające na siły w słupach albo też profile ze skosami) i wtedy określamy że część ram jest niewrażliwa a część wrażliwa?.
Wtedy też obciążenia zastępcze (imperfekcje) należy uwzględnić już tylko dla ram wrażliwych na efekty II rzędu. Inaczej byłoby to w przypadku konstrukcji pracujących dwukierunkowo (wieże, szkieletowce) gdzie współpraca ram w obu kierunkach jest podobna i konstrukcja bardziej pracuje przestrzennie. Jaka jest wasza opinia?


2. Mając analizę wyboczeniową fragmentu całej konstrukcji - np rama oś 6, współczynniki długości wyboczeniowej wszystkich elementów danej ramy w osi 6 nie określamy z pierwszej postaci przechyłowej dla danej ramy (lecz odpowiednio z pierwszej postaci przechyłowej wykazującej największe odkształcenie eR na danym pręcie)
Tok jak na rys. 8, 9, 10?
A zatem postępując wg pkt. 3?


3. Nie ma przeciwskazań aby do określenia alfacr i długości wyboczeniowej danego słupa/rygla zastosować "analiza wyboczeniowa fragmentów" tylko dla danego pręta z całego modelu/ całej ramy? Niejako taka odpowiedź rozwiązuje większość z poruszonych tu punktów.


4. W przypadku gdy słup/rygiel składa się z elementu o stałym przekroju+skos bądź dwóch rodzaju profili (np. dolna część słupa HEA, a jego wyżej położona przedłużka już z IPE) nie ma sensu oddzielnie określenie alfacr dla pręta skoskowego i dla pręta bez skosu (rys 1,2,3,4) gdyż wyniki będą te same.


5. Jak najszybciej określić kombinację do określenia alfacr w przypadku:
5a ----całego modelu (opisanego w pkt. 1)?

5b -----dla danej ramy np. oś 7 (wybieramy kombinację dającą największą siłę ściskającą N ze wszystkich prętów danej ramy (jak w rys. 5, rys. 6) czy też kombinację która daję największą siłę ściskającą N dla pręta w którym postać przechyłowa pojawi się pierwsza ze wszystkich elementów tejże ramy (czyli w skrócie: sprawdzamy czy z kombinacji opisanej wyżej aby na pewno pierwszy nie wyboczy się pręt dla którego siła ściskająca max. jest inną kombinacją niż opisana wyżej. Jeśli będzie to inna kombinacja, to należy ją wybrać do przeprowadzenia analizy dla tejże ramy.

5c ---------dla danego pręta (tutaj najprościej bo znaleźć kombinację która daje największą siłę ściskającą N)

Pozdrawiam