Нагрузки
Все нагрузки входят в один случай нагружения и действуют одновременно. Чтобы сравнить варианты, сохраните каждый как файл проекта или ссылку.
Правило знаков в одной строке
Глобальная ось x направлена вправо, глобальная z — вниз. Поэтому положительные Fz или fz в глобальных координатах — это нагрузка вниз, как от собственного веса; положительный момент My направлен против часовой стрелки на экране. Подробности — в разделе Система координат и правила знаков.
Узловые нагрузки
Вкладка Нагрузки → Добавить узловую нагрузку или щёлкните узел → Добавить нагрузку. Выберите Сила/Момент:
| Поле | Смысл | Единица |
|---|---|---|
Fx | горизонтальная сила (+ → вправо) | единица силы |
Fz | вертикальная сила (+ → вниз) | единица силы |
My | момент относительно y | единица момента |
Компоненты всегда задаются в глобальной системе координат. Живой предпросмотр стрелки в диалоге показывает результирующее направление и величину. В одном узле допускается несколько узловых нагрузок — они просто складываются.
Заданные перемещения (осадки опор)
В том же диалоге выберите Заданное перемещение (или щёлкните опёртый узел → Задать перемещение). Поля меняются на:
| Поле | Смысл | Единица |
|---|---|---|
Dx | заданное горизонтальное перемещение | единица длины |
Dz | заданное вертикальное перемещение (+ → вниз) | единица длины |
Ry | заданный угол поворота | рад |
Значение можно ввести только для степени свободы, закреплённой в этом узле, — двигать можно только опоры. У каждого узла может быть одно заданное перемещение; редактируйте его, а не добавляйте второе. В статически определимой системе осадка вызывает перемещения, но не внутренние усилия; в статически неопределимой — и то и другое.
Нагрузки на элементы
Вкладка Нагрузки → Добавить нагрузку на элемент или щёлкните элемент → Добавить нагрузку. Выберите Тип нагрузки; диалог показывает живой предпросмотр нагрузки на элементе.
Равномерно распределённая нагрузка
| Поле | Смысл | Единица |
|---|---|---|
fx | погонная нагрузка вдоль x | сила / длина |
fz | погонная нагрузка вдоль z | сила / длина |
| Локальная система координат | отметьте, чтобы fx, fz трактовались в локальных осях элемента | – |
Самый частый случай — вертикальная нагрузка от веса: fz > 0, локальная система координат выключена. Для наклонного стержня нагрузка, перпендикулярная стержню (например, ветер на стропило), — это fz при включённой локальной системе координат; вертикальная нагрузка на метр горизонтальной проекции напрямую недоступна — сначала пересчитайте её на метр длины стержня.
Трапециевидная нагрузка
| Поле | Смысл |
|---|---|
f1x, f1z | интенсивность в начальном узле |
f2x, f2z | интенсивность в конечном узле |
Интенсивность меняется линейно между концами. Треугольная нагрузка — это просто f1z = 0. Трапециевидные нагрузки всегда задаются в локальной системе элемента (флажок локальной системы координат зафиксирован во включённом состоянии); для горизонтальных элементов локальная и глобальная оси z совпадают, так что это имеет значение только для наклонных стержней.
Сосредоточенная нагрузка
Сосредоточенная сила или момент в любой точке вдоль элемента — дополнительный узел не нужен.
| Поле | Смысл |
|---|---|
Fx, Fz, My | компоненты силы / момента |
| Положение нагрузки от начального узла | расстояние от начального узла, 0 ≤ a ≤ L |
| Локальная система координат | компоненты в локальных осях |
Эпюра поперечных сил получает скачок на величину Fz, а эпюра моментов — излом в точке приложения; значение момента там подписывается автоматически.
Температурная нагрузка
| Поле | Смысл |
|---|---|
| ΔTc – осевое изменение температуры | равномерное изменение по всему сечению → удлинение |
| ΔTb − ΔTt – нижние минус верхние волокна | перепад температуры по высоте → кривизна |
Температурные нагрузки используют α материала и высоту h сечения. Положительное ΔTb − ΔTt (низ теплее) выгибает элемент вверх (растянуты верхние волокна). В статически определимой системе температура вызывает только перемещения; ограничение деформаций (заделки, неразрезность, лишние связи) превращает её во внутренние усилия.
Редактирование и удаление нагрузок
- Нагрузки показаны плашками в таблицах Узлы / Элементы и строками во вкладке Нагрузки, где компоненты (и флажок локальной системы координат) редактируются на месте.
- Двойной щелчок по нагрузке в области просмотра либо щелчок и Редактировать нагрузку открывают диалог редактирования.
- Выделите нагрузку и нажмите Delete или используйте значок корзины.
- Нагрузки, привязанные к узлу или элементу, удаляются вместе с ним и копируются вместе с ним при копировании и вставке.
Чего нет
- Случаев нагружения и сочетаний — только один случай.
- Собственного веса — задайте его как равномерно распределённую нагрузку: (например, IPE 200: 7850 × 9,81 × 0,00285 ≈ 0,22 кН/м).
- Трапециевидных нагрузок в глобальных координатах на наклонных стержнях.