Τεκμηρίωση SkyCiv

Ο οδηγός σας για το λογισμικό SkyCiv - μαθήματα, οδηγοί και τεχνικά άρθρα

  1. Σπίτι
  2. Σεμινάρια
  3. Μαθήματα Beam
  4. Τύποι στηρίξεων στη δομική ανάλυση

Τύποι στηρίξεων στη δομική ανάλυση

Τα υποστηρίγματα είναι αναμφισβήτητα μία από τις πιο σημαντικές πτυχές μιας δομής, καθώς καθορίζει πώς οι δυνάμεις μέσα στη δομή μεταφέρονται στο έδαφος. Αυτή η γνώση απαιτείται πριν από την επίλυση του μοντέλου, καθώς μας λέει ποιες είναι οι οριακές συνθήκες. Το SkyCiv Structural 3D προσφέρει στα μέλη του επαγγελματικές και εξειδικευμένες συμβουλές σχετικά με τη μοντελοποίηση της δομής σας για να διασφαλίσει ότι ο σχεδιασμός σας είναι βελτιστοποιημένος.

Διαφορετικοί τύποι δομικών στηρίξεων

Οι υποστηρίξεις αποτελούν σημαντικό μέρος του μοντέλου δομικής ανάλυσης. Είναι επιτακτική ανάγκη να κατανοήσετε τους διαφορετικούς τύπους δομικών στηρίξεων από την αρχή, καθώς έχουν τη δυνατότητα να αναπαριστούν εσφαλμένα το μοντέλο σας. Αυτό μπορεί να προκαλέσει λανθασμένα αποτελέσματα που δεν προσομοιώνουν με ακρίβεια την πραγματική κατάσταση. Αυτό το άρθρο από το SkyCiv θα έχει ως στόχο να εξηγήσει τους διαφορετικούς τύπους υποστηρίξεων καθώς και τα παραδείγματα πραγματικής ζωής τους, πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα καθώς και τις επιτρεπόμενες αντιδράσεις τους.

1. Διορθώθηκε η υποστήριξη

Μια σταθερή υποστήριξη είναι ο πιο άκαμπτος τύπος υποστήριξης ή σύνδεσης. Περιορίζει το μέλος σε όλες τις μεταφράσεις και τις περιστροφές (δηλ. δεν μπορεί να κινηθεί ή να περιστραφεί προς οποιαδήποτε κατεύθυνση). Το ευκολότερο παράδειγμα σταθερής στήριξης θα ήταν ένας στύλος ή στήλη σε σκυρόδεμα. Ο στύλος δεν μπορεί να στρίψει, περιστροφή ή μετατόπιση; βασικά περιορίζεται σε όλες τις κινήσεις του σε αυτήν τη σύνδεση.

Εφαρμογή: Οι σταθερές υποστηρίξεις είναι εξαιρετικά επωφελείς όταν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μόνο μία υποστήριξη. Η σταθερή υποστήριξη παρέχει όλους τους περιορισμούς που απαιτούνται για να διασφαλιστεί ότι η δομή είναι στατική. Χρησιμοποιείται ευρύτερα ως η μόνη υποστήριξη για ένα πρόβολο.

Περιορισμοί: Η σταθερή υποστήριξη δεν προσφέρει απολύτως καμία «δώστε». Κατά μία έννοια, το μεγαλύτερο πλεονέκτημά του μπορεί επίσης να είναι η πτώση του, καθώς μερικές φορές μια δομή απαιτεί λίγη εκτροπή ή «παιχνίδι».’ για την προστασία άλλων περιβαλλόντων υλικών. Για παράδειγμα, καθώς το σκυρόδεμα συνεχίζει να κερδίζει τη δύναμή του, επεκτείνεται επίσης. Έτσι, εάν μια υποστήριξη δεν έχει σχεδιαστεί σωστά, η επέκταση θα μπορούσε να οδηγήσει σε μείωση της αντοχής.

Κατά τη χρήση SkyCiv Structural 3D, και άλλο λογισμικό δομικής ανάλυσης, Αυτός ο τύπος υποστήριξης καθορίζεται από τον κώδικα σταθερότητας “FFFFFF” που σημαίνει ότι η υποστήριξη είναι Διορθωμένη (φά) σε όλες τις μεταφράσεις και τις περιστροφές (δηλ. είναι σταθερό σε όλα 6 βαθμοί ελευθερίας). Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το τι σημαίνουν αυτοί οι κωδικοί, επισκεφτείτε το άρθρο μας στο Κωδικοί σταθερότητας.

Παράδειγμα Γραφικά στο λογισμικό Fixity Code
τύπους δομικών στηρίξεων - σταθερή υποστήριξη Κατακόρυφος, Οριζόντιος, Στιγμές

Σταθερότητα: FFFFFF

Διορθώθηκε η υποστήριξη: (Αριστερά) Αυτός ο πόλος είναι ένα παράδειγμα σταθερής στήριξης; το σκυρόδεμα εμποδίζει την κίνηση της βάσης του πόλου (Μεσαία) Δομικά 3D εκπροσώπηση και (σωστά) τις αντιδράσεις που σχετίζονται με αυτόν τον τύπο υποστήριξης και τον κώδικα σταθερότητάς του.

 

2. Καρφιτσωμένη υποστήριξη

Η καρφιτσωμένη υποστήριξη είναι ένας πολύ συνηθισμένος τύπος υποστήριξης και συνηθέστερα συγκρίνεται με έναν μεντεσέ στον πολιτικό μηχανικό. Σαν μεντεσέ, μια καρφιτσωμένη υποστήριξη επιτρέπει την περιστροφή αλλά δεν υπάρχει μετάφραση (δηλ. Αντέχει σε οριζόντιες και κατακόρυφες δυνάμεις, αλλά όχι μια στιγμή). Σκεφτείτε τον αγκώνα σας; μπορείτε να επεκτείνετε και να λυγίσετε τον αγκώνα (περιστροφή) αλλά δεν μπορείτε να μετακινήσετε το αντιβράχιο σας από αριστερά προς τα δεξιά (μετάφραση).

Εφαρμογή: Τα καρφιτσωμένα στηρίγματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε δοκούς. Συνδέοντας πολλά μέλη που ενώνονται με αρθρωτές συνδέσεις, τα μέλη θα σπρώξουν το ένα το άλλο; προκαλώντας μια αξονική δύναμη μέσα στο μέλος. Το πλεονέκτημα αυτού είναι ότι τα μέλη δεν περιέχουν εσωτερικές δυνάμεις ροπής, και μπορεί να σχεδιαστεί μόνο σύμφωνα με την αξονική τους δύναμη.

Περιορισμοί: Ένα μονωμένο στήριγμα δεν μπορεί να συγκρατήσει εντελώς μια δομή, καθώς χρειάζεστε τουλάχιστον δύο υποστηρίγματα για να αντισταθείτε στη στιγμή.

Παράδειγμα Γραφικά στο λογισμικό Fixity Code
τύπους δομικών στηρίξεων - καρφιτσωμένο στήριγμα Κατακόρυφος, Οριζόντιος

Σταθερότητα: FFFFRR

Καρφιτσωμένη υποστήριξη: (Αριστερά) Ένα μεγάλο μέλος υποστηρίζεται εδώ από μια υποστήριξη καρφιτσών και δεν θα μπορούσε να μετακινηθεί πάνω ή κάτω, αλλά θα μπορούσε να περιστραφεί, (Μεσαία) Δομικά 3D εκπροσώπηση και (σωστά) τις αντιδράσεις που σχετίζονται με αυτόν τον τύπο υποστήριξης και τον κώδικα σταθερότητάς του.

3. Υποστήριξη κυλίνδρων

Τα κυλινδρικά στηρίγματα μπορούν να αντισταθούν σε κάθετη δύναμη αλλά όχι σε οριζόντια δύναμη. Ένα στήριγμα κυλίνδρου ή σύνδεση είναι ελεύθερο να κινείται οριζόντια, καθώς δεν υπάρχει τίποτα που να το περιορίζει.

Εφαρμογή: Η πιο συνηθισμένη χρήση ενός στηρίγματος κυλίνδρων είναι σε μια γέφυρα. Στην πολιτική μηχανική, μια γέφυρα θα περιέχει τυπικά ένα στήριγμα κυλίνδρου στο ένα άκρο για να ληφθεί υπόψη η κάθετη μετατόπιση και η επέκταση από αλλαγές στη θερμοκρασία. Αυτό απαιτείται για να αποφευχθεί η επέκταση που προκαλεί ζημιά σε μια καρφιτσωμένη υποστήριξη.

Περιορισμοί: Αυτός ο τύπος στήριξης δεν αντιστέκεται σε οριζόντιες δυνάμεις. Αυτό προφανώς έχει περιορισμούς από μόνο του, καθώς σημαίνει ότι η δομή θα απαιτήσει άλλη υποστήριξη για να αντισταθεί σε αυτόν τον τύπο δύναμης.

Παράδειγμα πραγματικής ζωής Γραφικά στο λογισμικό Fixity Code
τύπους δομικών στηρίξεων - στήριξη κυλίνδρων στήριξη κυλίνδρων Κατακόρυφος

Σταθερότητα: RFFRRR

Υποστήριξη κυλίνδρων: (Αριστερά) Μια γέφυρα μπορεί να επεκταθεί οριζόντια με τη βοήθεια ενός κυλίνδρου στήριξης. Αυτός ο κύλινδρος στηρίζει τη μία πλευρά της γέφυρας. (Μεσαία) Δομικά 3D εκπροσώπηση και (σωστά) τις αντιδράσεις που σχετίζονται με αυτόν τον τύπο υποστήριξης και τον κώδικα σταθερότητάς του.

 

4. Απλή υποστήριξη

Μια απλή υποστήριξη είναι βασικά ακριβώς όπου το μέλος στηρίζεται σε μια εξωτερική δομή. Είναι αρκετά παρόμοια με τα στηρίγματα κυλίνδρων με την έννοια ότι είναι σε θέση να συγκρατούν κάθετες δυνάμεις αλλά όχι οριζόντιες δυνάμεις. Το μέλος στηρίζεται απλώς σε μια εξωτερική δομή στην οποία μεταφέρεται η δύναμη. Σε αυτήν την περίπτωση, εάν εφαρμόσετε μια κάθετη δύναμη, δεν θα μπορεί να την υποστηρίξει. Ένα παράδειγμα είναι μια σανίδα ξύλου που στηρίζεται σε δύο τσιμεντόλιθους. Η σανίδα μπορεί να στηρίξει οποιοδήποτε προς τα κάτω (κατακόρυφος) δύναμη, αλλά εάν εφαρμόσετε μια οριζόντια δύναμη, η σανίδα απλώς θα γλιστρήσει από τα τσιμεντόλιθους.

Τα απλά στηρίγματα δεν χρησιμοποιούνται ευρέως σε πραγματικές κατασκευές εκτός εάν ο μηχανικός μπορεί να είναι σίγουρος ότι το μέλος δεν θα μεταφράσει; σε διαφορετική περίπτωση, διατρέχουν τον κίνδυνο του μέλους να πέσει απλώς από την υποστήριξη.

Παράδειγμα πραγματικής ζωής Γραφικά στο λογισμικό Fixity Code
τύπους δομικών στηρίξεων - απλή υποστήριξη Κατακόρυφος

Σταθερότητα: FRFFFR

Απλή υποστήριξη: (Αριστερά) Το Stonehenge είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα απλής υποστήριξης. Η επάνω πέτρα στηρίζεται στην «κολόνα».’ πέτρες, το βάρος του οποίου τη διατηρεί στη θέση της. (Μεσαία) Δομικά 3D εκπροσώπηση και (σωστά) τις αντιδράσεις που σχετίζονται με αυτόν τον τύπο υποστήριξης και τον κώδικα σταθερότητάς του.

Οι υποστηρίξεις αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της δημιουργίας του μοντέλου σας για την εξασφάλιση ακριβών και ασφαλών αποτελεσμάτων. Δεν είναι μια πτυχή του μοντέλου που πρέπει να μαντέψουμε, καθώς μπορεί να οδηγήσει στη δομή σας να μην συμπεριφέρεται με τον τρόπο που περιμένατε. Με το δικό μας SkyCiv Structural 3D ιδιότητα μέλους, μπορείτε να λάβετε βοήθεια με όλες τις ερωτήσεις μοντελοποίησης. Ρωτήστε μας για το μοντέλο ή το σχέδιό σας ανά πάσα στιγμή και θα χαρούμε να σας βοηθήσουμε!

Sam Carigliano Διευθύνων Σύμβουλος και συνιδρυτής της SkyCiv
Sam Carigliano
Διευθύνων Σύμβουλος και συνιδρυτής της SkyCiv
BEng (Εμφύλιος), BCom
LinkedIn

 

Σας βοήθησε αυτό το άρθρο?
Ναί Οχι

Πώς μπορούμε να βοηθήσουμε?

Μεταβείτε στην κορυφή