Co to są efekty II rzędu?

W analizie konstrukcji efekty II rzędu dotyczą sytuacji obliczeniowych, w której siły wewnętrzne i przemieszczenia wyznaczane są w oparciu o zdeformowaną (pod wpływem obciążeń) geometrię. Efekty te dzielimy na:

1. globalne (dotyczą deformacji całej konstrukcji i związane są z przemieszczeniami jej węzłów, nazywane są efektami P-Δ ),
2. lokalne (odnoszą się do deformacji poszczególnych elementów układu i związane są z ich „wygięciami”, nazywane są efektami P-δ ).

Rys. 1. Przykładowe efekty II rzędu

Uwzględnienie deformacji konstrukcji prowadzi bezpośrednio do zwiększenia wartości sił wewnętrznych, a pośrednio do zmniejszenia jej sztywności. Wynika to z tego, że w przypadku przemieszczenia węzłów ( efekty P-Δ ) siły zewnętrzne (obciążenia) oddziałują mimośrodowo generując dodatkowe momenty zginające. Podobnie jest w przypadku deformacji łukowych elementów ( efekty P-δ ) tj. przypadku, w którym siły osiowe działając mimośrodowo również generują dodatkowe momenty zginające.

Pamiętając, że sztywność konstrukcji wpływa na wielkość jej deformacji dochodzimy do wniosku, że im mniejsza sztywność tym większe deformacje i większy wpływ efektów II rzędu . Sztywność konstrukcji jest wypadkową sztywności giętnej elementów (EJ/L), warunków podparcia (np. sztywne, przegubowe) i podatności węzłów.

• Related Articles

• Ocena wrażliwości konstrukcji na efekty II rzędu

  Mnożnik obciążenia krytycznego α cr przyjęto jako miarę efektów II rzędu. Mnożnik ten definiuje się jako stosunek obciążenia krytycznego odpowiadający niestateczności sprężystej układu do obciążeń obliczeniowych. Innymi słowy wartość ta mówi nam ...

• Liniowa analiza wyboczeniowa - założenia i praktyczne zastosowania

  Założenia LBA Liniowa analiza wyboczeniowa (ang.linear buckling analysis - LBA ) pozwala na określenie postaci wyboczenia konstrukcji i odpowiadających im wartości własnych . Założenia liniowej analizy wyboczeniowej są następujące: obciążenie jest ...

• Wyznaczenie wielkości strzałki wygięcia i przechyłu dla imperfekcji

  Imperfekcje geometryczne konstrukcji mogą zostać zdefiniowane na modelu w sposób bezpośredni lub w niektórych przypadkach uwzględnione na etapie wymiarowania elementu w sposób pośredni (patrz  Wybór analizy globalnej dla stalowej konstrukcji ...

• Wybór analizy globalnej dla stalowej konstrukcji ramowej

  Algorytm wyboru analizy statycznej oraz weryfikacji nośności ramowej konstrukcji stalowej w zależności od uzyskanego mnożnika krytycznego αcr. Dla różnych wariantów wybierano zawsze analizę możliwie najniższego rzędu., co nie wyklucza zastąpienia jej ...

• Mimośrody w algorytmie projektowania wydzielonych elementów ściskanych

  Norma do projektowania konstrukcji żelbetowych PN-EN 1992-1-1:2008 wskazuje na konieczność uwzględnienia trzech mimośrodów w algorytmie wymiarowania wydzielonych elementów mimośrodowo ściskanych (jedno lub dwukierunkowo zginanych): mimośród statyczny ...