Obliczanie układów z cięgnami

Uwaga:

Dla układów chwilowo kinematycznie zmiennych ale samostatecznych z cięgnami, przy obliczeniach dla cięgien wyniki przemieszczeń nie odpowiadają obliczeniom jak dla cięgien lecz wynikom jak dla zwykłych prętów sztywnych, natomiast siły wewnętrzne obliczane są jak dla układu z cięgnami.

Po zdefiniowaniu cięgien w układzie obliczenia można prowadzić w dwóch wariantach:

•      Bez uwzględniania cięgien (tak jak dotychczas) – gdzie wszystkie pręty mogą przenosić siły ściskające i rozciągające a obliczenia mogą być wykonywane dla grup obciążeń, sumy grup obciążeń, zdefiniowanych kombinacji i obwiedni. Cięgna są wówczas traktowane podczas obliczeń jak zwykłe pręty.

•      Z uwzględnieniem cięgien – gdzie pręty oznaczone jako cięgno mogą przenosić jedynie siły rozciągające a obliczenia mogą być wykonane jedynie dla wybranych grup obciążeń i kombinacji. Obliczenia wówczas wykonywane są metodą iteracyjną w taki sposób, że eliminują możliwość wystąpienia sił ściskających w cięgnach.

Oba opisane powyżej warianty obliczeń nie mogą być wykonywane jednocześnie, ale w każdej chwili można się miedzy nimi przełączyć (obliczenia statyki wówczas należy wykonać powtórnie).

Aby uruchomić wariant obliczeń z uwzględnieniem cięgien, należy w oknie  Właściwości projektu zaznaczyć znacznik: Uwzględnij cięgna w obliczeniach. Wówczas jeśli w układzie występują pręty typu cięgno, po naciśnięciu ikonki obliczeń statycznych (lub w czasie przełączania na zakładkę Wyniki) wyświetli się dodatkowe okno dialogowe jak niżej:

Rys. 8.3 Wywołanie obliczeń statycznych jak dla cięgien

W oknie tym możemy ustawić parametr zbieżności iteracji przy obliczaniu cięgien (czym niższa wartość parametru tym więcej iteracji będzie musiał wykonać program i tym dłużej będą trwały obliczenia, ale wyniki będą dokładniejsze). Niżej w dwóch kolumnach użytkownik powinien wybrać dla jakich grup i kombinacji mają być przeprowadzone obliczenia. Ponieważ wszystkie obliczenia z uwzględnieniem cięgien wykonywane są iteracyjnie, zasada jest tu podobna, im więcej elementów wybierzemy do obliczeń tym dłużej będą one trwały. W grupach obciążeń do wyboru jak również w kombinacjach, przy obliczaniu układów z cięgnami pomijana jest grupa ciężaru własnego konstrukcji, ponieważ daje ona siły zginające w cięgnach, które dla tego modelu są niedopuszczalne.  W oknie Ustawień wyników statyki, przy nazwach grup i kombinacji dołożono ikonki umożliwiające dostęp do ustawień grupy lub kombinacji, pozwalające szybko zmodyfikować współczynniki obciążenia. W przypadku grup obciążeń stałych do obliczeń cięgien uwzględniany jest tylko maksymalny współczynnik obciążenia (minimalny jest pomijany). Poszczególne grupy obciążeń i  te same grupy w kombinacjach mogą mieć ustawione inne współczynniki obciążenia, przy czym przy liczeniu kombinacji uwzględniane są współczynniki zdefiniowane w oknie  Zależności grup obciążeń, natomiast przy liczeniu wyników dla poszczególnych grup uwzględniane są współczynniki maksymalne ustawione w oknie definicji grup.

Po naciśnięciu przycisku OK w oknie j. w. program przechodzi do wykonanie obliczeń z uwzględnieniem cięgien. Ponieważ proces ten może trwać dość długo, w jego trakcie wyświetlane jest okienko w którym użytkownik jest informowany o postępie procesu obliczeniowego.

W przypadku wykonywania obliczeń dla cięgien, nie będą uwzględniane w obliczeniach  zdefiniowane w projekcie grupy obciążeń typu „multi” oraz grupy obciążeń ruchomych, które z założenia przeznaczone są do szybkiego budowania obwiedni sił wewnętrznych dla niezależnych obciążeń zmiennych w układach ramowych. Jedynym  rozwiązaniem w tym przypadku, jest rozbicie grup „multi” i grup obciążenia ruchomego w oknie  Grup obciążeń na odpowiednie podgrupy przed wykonaniem obliczeń dla cięgien (podobną metodologię powinno się również stosować przy zwykłych obliczeniach dla kombinacji bez uwzględniania cięgien).