Obwiednia ugięć względnych

Poza obwiednią przemieszczeń na etapie wymiarowania indywidualnego lub zbiorczego, dla każdego pręta i zdefiniowanego elementu wymiarowego ustalana jest obwiednia ugięć względnych pręta lub elementu.

Obwiednia ugięć względnych, tak jak obwiednia przemieszczeń, budowana jest w układzie osi lokalnych pręta lub elementu, lecz ostateczne wyniki przeliczone są na kierunki osi głównych przekroju (w przypadku elementów stalowych i drewnianych) lub na kierunki prostopadłe i równoległe do krawędzi przekroju dla elementów żelbetowych.

Obwiednia ugięć względnych budowana jest na podstawie osobnego algorytmu liczącego, gdzie sprawdzane są zestawy grup budujące ekstremum ugięć względnych. W tym celu dla wszystkich grup stałych i grup zmiennych działających na pręcie, zgodnie z tablicą relacji, szukane są punkty ekstremalnych przemieszczeń w danym kierunku.

Następnie dla tak wyznaczonych punktów na pręcie dodawane są przemieszczenia (jeśli powiększają ekstremum) od pozostałych grup zmiennych, również zgodnie z tabelą relacji. Dla tak ustalonego zestawu grup wyznaczane są ugięcia względne. Jeśli maksymalne przemieszczenie pręta lub elementu zlokalizowane jest na jego długości, to ugięcie względne wyznaczane jest jako odległość punktu maksymalnego przemieszczenia na pręcie od linii łączącej początek i koniec przemieszczonego pręta lub elementu. Jeśli maksymalne przemieszczenie pręta lub elementu zlokalizowane jest na jednym z jego końców oraz maksymalna różnica przemieszczeń punktów na pręcie odpowiada różnicy przemieszczeń jego końców, wówczas ugięcie względne wyznaczane jest jako odległość punktu maksymalnego przemieszczenia od linii stycznej do wykresu ugięć, poprowadzonej w drugim końcu tego pręta lub elementu.
W pozostałych przypadkach ugięcie względne wyznaczane jest jako maksymalna różnica przemieszczeń punktów na pręcie lub elemencie. Na koniec ekstremalne ugięcie względne składane jest z ugięć względnych z obu kierunków, zgodnie z tabelą relacji, przez sumowanie i eliminację grup powtarzających się  w obu kierunkach. Przy analizie ugięć względnych należy zawsze pamiętać, że poprawność ich wyznaczenia przez program w dużym stopniu zależy od prawidłowego zdefiniowania przez użytkownika elementów wymiarowych. W niektórych przypadkach może okazać się, że kształt elementów wymiarowych do liczenia stanu granicznego nośności powinien być inny niż przy liczeniu stanu granicznego użytkowania, a zwłaszcza przy wyznaczaniu ugięć względnych. Wówczas dla takiego przypadku wymiarowanie należy przeprowadzić dwa razy: raz dla elementu wymiarowego przeznaczonego do liczenia nośności (i sprawdzać jedynie nośność elementu), a raz dla innego elementu wymiarowego zbudowanego ze względu na ugięcia względne
(i wówczas sprawdzać dla niego jedynie ugięcia względne).

 

Uwaga:

Przy obliczeniach ugięć względnych niewłaściwe zdefiniowanie elementów wymiarowych lub ich brak tam, gdzie są wymagane, będzie prowadził do wyznaczenia nieprawidłowych wartości obliczonych przez program ugięć względnych.

 

Element wymiarowy prawidłowo zdefiniowany ze względu na ugięcia względne to ciąg prętów współliniowych, do którego na długości nie dochodzą żadne inne pręty niewspółliniowe i na którego końcach występuje podpora, wolny koniec lub połączony jest z innymi prętami niewspółliniowymi.
W wielu przypadkach już sam pojedynczy pręt będzie spełniał powyższe warunki i wówczas nie ma potrzeby budować z niego innych elementów wymiarowych.

Należy również pamiętać, że obwiednia przemieszczeń (ugięć) i obwiednia ugięć względnych to dwa całkowicie odrębne stany fizyczne, liczone odrębnymi algorytmami, dające bardzo często zupełnie inne wyniki  i równie często wyznaczane dla innych zestawów grup obciążeń.

Obwiednia ugięć względnych, analogicznie jak obwiednia przemieszczeń, ustalana jest na etapie wymiarowania zbiorczego lub indywidualnego prętów
i elementów. Dla pręta lub elementu typu wspornikowego, dla którego maksymalne przemieszczenie znajduje się na jego wolnym końcu, a maksymalna różnica przemieszczeń występuje na obu jego końcach, przy liczeniu ugięć względnych eliminowany jest wpływ sztywnego obrotu wspornika na różnicę przemieszczeń.

Obwiednia ugięć względnych wykonywana jest również na etapie wymiarowania zbiorczego. Wówczas, aby otrzymać jej wyniki ugięć względnych, będąc na zakładce Wymiarowanie, ustawiamy przełącznik na stan graniczny użytkowania: SGU  i wybieramy znacznik ugięć względnych Δumax. Analogicznie jak dla obwiedni przemieszczeń, w przypadku ugięć względnych ich wartości, widoczne w etykietach poszczególnych prętów i elementów wymiarowych, możemy wyświetlać w dwóch trybach :

      Jako wartości bezwzględne Δumax podane w centymetrach

      Jako bezwymiarowe wartości względne Δumax/Δudop, liczone względem ustalonej wartości dopuszczalnej, określonej na podstawie definicji typu wymiarowania.

Algorytm liczenia obwiedni ugięć względnych, ze względu na brak precyzyjnej definicji ugięcia względnego, może w niektórych przypadkach dawać wyniki niezgodne z oczekiwaniem, zwłaszcza dla prętów nieobciążonych, których wygięcie jest skutkiem obrotów węzłów początkowego i końcowego. Dlatego też w raporcie szczegółowym, oprócz wartości wyliczonego ugięcia względnego, dodatkowo podana jest zawsze dla danego przypadku obciążeń maksymalna różnica przemieszczeń poszczególnych punktów pręta.