background image

 

Komputerowa Analiza Konstrukcji - materiały pomocnicze dla studentów 
Stanisław Burzyński, KMBiM WILIŚ PG, 2012 

Komputerowa Analiza Konstrukcji 

Materiały pomocnicze dla studentów 

I

 

Wstęp 

Informacje szczególnie istotne wyróżniono czerwoną ramką, np.: 

Przemieszczenia węzłów są zawsze podawane w układzie globalnym. 

Hasła pomocy programu Robot dotyczące danego zagadnienia wyróżniono zieloną ramką, np.: 

typ  konstrukcji,  konwencja  znakowania,  konwencja  znakowania  -  elementy  prętowe, 
konwencja znakowania - elementy powierzchniowe 

W tekście użyte są skróty: ES = Elementy Skończone, MES = Metoda Elementów Skończonych. 

1.

 

Podstawowe informacje 

Niniejsze  opracowanie  ma  na  celu  uzupełnienie  i  utrwalenie  wiadomości  uzyskanych  na  zajęciach. 
Nieodzowne  do  opanowania  umiejętności  posługiwania  się  programem  są  obecność  na  zajęciach  i 
konsultowanie projektów w trakcie semestru. 

Intencją  autora  nie  jest  przedstawianie  dokładnych  instrukcji  krok-po-kroku  (odnaleźć  je  można  w 
plikach pomocy), ale zwrócenie uwagi na najistotniejsze kwestie przy rozpoczynaniu nauki programu. 
Dodatkowo wskazano miejsca, w których mogą wystąpić błędy i problemy. 

W  czasie  pracy  z  programem  Robot  należy  pamiętać  o  tym,  że  taka  jak  każda  inna  aplikacja 
komputerowa  nie  jest  on  pozbawiony  błędów.  Ponadto  używana  w  nim  Metoda  Elementów 
Skończonych  jest  metodą  przybliżoną,  a  co  za  tym  idzie  uzyskanie  przy  jej  pomocy  wiarygodnych 
wyników wymaga doświadczenia i rzetelnego przeprowadzania obliczeń. 

1.1.

 

Czym jest Autodesk Robot Structural Analysis? 

Program Autodesk® Robot™ Structural Analysis 2012 (określany skrótowo jako program Robot) jest 
zintegrowanym  programem  graficznym  służącym  do  modelowania,  analizowania  i  wymiarowania 
różnych rodzajów konstrukcji. Program pozwala na tworzenie modelu konstrukcji, przeprowadzenie 
obliczeń  przy  zastosowaniu  MES,  prezentację  
i  weryfikację  otrzymanych  wyników,  wymiarowanie 
poszczególnych elementów konstrukcji oraz tworzenie dokumentacji dla policzonej i zwymiarowanej 
konstrukcji. 

Wyróżniony fragment tekstu stanowi zakres przedmiotu Komputerowa Analiza Konstrukcji

Na  szczególną  uwagę  zasługuje  możliwość  integracji  programu  Robot  z  aplikacją  Autodesk  Revit. 
Umożliwia  to  jednoczesne  tworzenie  dokumentacji  architektoniczno-budowlanej  i  analizę  statyczną 
konstrukcji. 

Ze  względu  na  liczne  występowanie  w  programie  danych  tabelarycznych,  umożliwiono  w  wielu 
miejscach łatwe kopiowanie danych z i do programu typu Excel. 

1.2.

 

Skąd pobrać program? 

http://students.autodesk.com/ zakładka  Free software. Login i hasło identyczne jak przy pobieraniu 
programu AutoCAD. Konto musi być powiązane z mailem @wilis.pg.gda.pl. Problemy z aktywacją lub 
pobraniem  programu  można  rozwiązać  posługując  się  formularzem  w  zakładce  Support  ->  Ask  a 
question
. Produkt należy aktywować w ciągu 30 dni od instalacji.  

Po  zainstalowaniu  programu  należy  sprawdzić  zainstalować  wszystkie  aktualizacje  –  Pomoc-
>Dostępne aktualizacje programu…
 

background image

 

Komputerowa Analiza Konstrukcji - materiały pomocnicze dla studentów 
Stanisław Burzyński, KMBiM WILIŚ PG, 2012 

1.3.

 

Dostępna pomoc 

 

Ambroziak A., Kłosowski P.: Robot structural analysis. Podstawy obliczeń. Wydawnictwo PG, 
Gdańsk 2010 

 

Pomoc wbudowana w programie - klawisz F1, uruchamiana w przeglądarce internetowej. 

 

Podręcznik użytkownika Robot_podr_pl_2011.pdf w folderze: 
C:\Program 

Files\Autodesk\Autodesk 

Robot 

Structural 

Analysis 

Professional 

2012\Documents 

 

Konsultacje wg rozkładu godzin. 

1.4.

 

Warunki zaliczenia 

Wg regulaminu przedmiotu. 

2.

 

Typ konstrukcji (typ elementu), stopnie swobody, konwencja 

znakowania 

2.1.

 

Używane typy konstrukcji 

Bez  względu  na  wykonywane  zadanie  projektowe  należy  umieć  opisać  wszystkie  typy  konstrukcji  (i 
zawiązane z nimi elementy skończone) z zakresu przedmiotu:  

 

Ramy płaskie 

 

Kratownice płaskie 

 

Ruszty 

 

Kratownice przestrzenne 

 

Ramy przestrzenne 

 

Konstrukcje w PSN 

 

Konstrukcje w PSO 

 

Konstrukcje osiowo-symetryczne 

Szczególną  uwagę  należy  zwrócić  na  liczbę  stopni  swobody  w  węźle,  jakie  są  to  stopnie 
swobody, ilość węzłów w elemencie, różnica między stopniem swobody a siłą wewnętrzną. 

typ  konstrukcji,  konwencja  znakowania,  konwencja  znakowania  -  elementy  prętowe, 
konwencja znakowania - elementy powierzchniowe. 

2.2.

 

 Zmiana typu konstrukcji 

Typ konstrukcji można zmienić poleceniem z menu głównego Geometria->Typ konstrukcji

Przy  zmianie  typu  konstrukcji  należy  pamiętać  o  tym,  że  pewne  parametry  są  przy  tym  procesie 
przyjmowane  automatycznie.  Należy  zwrócić  szczególną  uwagę  m.in.  na  zmianę  definicji  zadanych 
podpór. 

3.

 

Okno programu. Ekrany. 

Poniżej pokazano główne okno programu wraz z nazwami podstawowych jego części. Nazwy te będą 
pojawiać się konsekwentnie w dalszej części tekstu. 

W prawym górnym rogu edytora graficznego znajduje się tzw. View Cube ułatwiający nawigację w 3 
wymiarach (szczegóły działania w pomocy). 

Przydatny przy pracy z programem jest Inspektor obiektów - włączanie/wyłączanie: przycisk na pasku 

narzędzi

 lub z paska menu Okno->Okno Inspektora

Zadania  programu  Robot  są  podzielone  na  tzw.  ekrany.  Dostępne  ikony  i  okna  są  zależne  od 
wybranego ekranu i typu konstrukcji.  

background image

 

Komputerowa Analiza Konstrukcji - materiały pomocnicze dla studentów 
Stanisław Burzyński, KMBiM WILIŚ PG, 2012 

 

4.

 

Układ globalny a układ lokalny. Znaczenie osi Z. Jednostki. 

W programie osie układu globalnego oznacza się wielkimi literami  X,Y,Z, a układów lokalnych 
małymi x,y,z. Zdarzają się od tej reguły wyjątki, szczególnie przy przeglądaniu rezultatów należy 
zwracać na to uwagę. 

Kierunki lokalnych układów współrzędnych (w prętach tylko lokalną oś x) można zmieniać używając 
poleceń menu Geometria->Charakterystyki->Kierunek lokalny prętów lub Kierunek lokalny paneli

Lokalne  układy  współrzędnych  nie  są  domyślnie  widoczne.  Można  je  włączyć  klikając  odpowiednią 
ikonę wyboru atrybutu lub zaznaczając odpowiednie pole w oknie Wyświetlanie atrybutów

W  programie  oś  Z  jest  domyślnie  przypisana  wymiarowi  wysokości  konstrukcji.  Wzdłuż  tej  osi  (ze 
zwrotem  ujemnym)  działają  siły  grawitacji,  dostosowane  są  do  niej  aktywne  stopnie  swobody  w 
poszczególnych typach konstrukcji. 

Program  umożliwia  definiowane  geometrii  i  obciążeń  w  dowolnych  jednostkach  z  dowolną 
dokładnością. Aktualnie wybrane jednostki można odczytać w prawym dolnym rogu okna głównego 
programu. Modyfikacja jednostek odbywa możliwa jest po wybraniu Narzędzia->Jednostki i formaty… 
z menu głównego. 

5.

 

Dostępne widoki. Atrybuty wyświetlania. 

Dostępne  są  widoki  2D,  2D/3D,  3D.  W  widokach  2D  oraz  2D/3D  aktywna  jest  siatka  punktów 
ułatwiająca  rysowanie  konstrukcji.  Aktualny  widok  można  zmienić  po  kliknięciu  w  ikonę 
przedstawiającą układ współrzędnych w lewym dolnym rogu edytora graficznego. 

background image

 

Komputerowa Analiza Konstrukcji - materiały pomocnicze dla studentów 
Stanisław Burzyński, KMBiM WILIŚ PG, 2012 

Wyświetlane  atrybuty  można  zmienić  posługując  się skrótami  umiejscowionymi  pod  lewym  dolnym 
rogiem  edytora  graficznego  lub  w  oknie  Wyświetlanie  atrybutów  (dostępnym  m.in.  z  menu 
kontekstowego edytora graficznego pod poleceniem Wyświetl...). 

6.

 

Częste problemy 

6.1.

 

Działanie podpór, zwolnień itp. nie odpowiada ich nazwom 

Należy  pamiętać  o  tym,  że  nazwy  pewnych  składników  modelu  nadawane  są  przez 
użytkownika.  Gdy  pracujemy  nad  dostarczonym  przez  innego  autora  projekcie  lub  na  obcym 
komputerze,  trzeba  upewniać  się  co  do  tego,  czy  np.  podpora  nazwana  utwierdzeniem  jest 
faktycznie utwierdzeniem takim jak rozumiemy je z punktu widzenia Mechaniki Budowli. 

6.2.

 

Za dużo wyświetlonych informacji. 

Może się zdarzyć, że np. mimo pracy w ekranie Pręty widać na konstrukcji wynikowe wykresy. W celu 
powrotu  opcji  wyświetlania  do  standardowych  opcji  należy  kliknąć  ikonę  Domyślne  ustawienia 
widoczności
  znajdującą  się  w  dolnym  prawym  rogu  edytora  graficznego  oraz  wśród  ikon  selekcji, 
widoku i atrybutów. 

      

 

6.3.

 

Konstrukcja się nie wyświetla lub nie widać wprowadzonych zmian 

Z  menu  kontekstowego  (prawy  przycisk  myszy  w  edytorze  graficznym)  należy  wybrać  opcję 
Początkowe, która spowoduje że widoczna będzie cała konstrukcja. 

Należy odświeżyć rysunek przy pomocy przycisku Przerysuj rysunek 

 znajdującego się na pasku 

ikon podstawowych. 

Jeśli włączony jest widok 2D, konieczna może być zmiana wyświetlanego poziomu. Zmienić go można 
przy pomocy strzałek znajdujących się obok układu współrzędnych lub po otwarciu okna Widok

Jeśli  nie  widać  wprowadzonych  zmian  (np.  offsetów,  zwolnień,  podpór),  należy  upewnić  się  czy 
włączone jest ich wyświetlanie w oknie Wyświetlanie atrybutów

Należy  upewnić  się,  że  plik  na  którym  pracujemy  nie  posiada  atrybutów  „tylko  do  odczytu”  lub 
„archiwalny”. 

6.4.

 

Część  przycisków jest nieaktywna 

Problem występuje szczególnie często przy definiowaniu nowych obciążeń. W tym przypadku należy 
upewnić  się  że  żadne  elementy  konstrukcji  nie  są  zaznaczone  oraz  że  jest  aktywny  tylko  jeden 
przypadek obciążenia (ten, do którego chcemy dodawać obciążenia).Można również zminimalizować 
tabelę obciążeń. 

Jeśli nie przynosi to rezultatu, należy spróbować zmienić aktywny ekran i powrócić do tego, w którym 
definiowane są obciążenia. 

6.5.

 

Jak odnaleźć węzeł lub element o znanym numerze 

Upewniamy się, że żadna część konstrukcji nie jest zaznaczona. 

Otwieramy  okno  Wyświetlanie  atrybutów  i  zaznaczamy  w  nim  wyświetlanie  numerów  węzłów  lub 
prętów. Zaznaczamy opcję Wyświetl atrybuty dla wybranych obiektów

background image

 

Komputerowa Analiza Konstrukcji - materiały pomocnicze dla studentów 
Stanisław Burzyński, KMBiM WILIŚ PG, 2012 

 

W pasku selekcji wpisujemy numer węzła lub pręta który nas interesuje. Wybrany węzeł lub element 
jest wyraźnie widoczny na tle konstrukcji i wyróżniony swoim numerem. 

II

 

Układy prętowe 

1.

 

Osie konstrukcji 

Jeśli  zdefiniowane  osie  konstrukcji  się  nie  wyświetlają,  należy  sprawdzić  ustawienia  w  oknie 
Wyświetlanie  atrybutów  lub  wprowadzić  przynajmniej  jedną  oś  konstrukcyjną  wzdłuż  każdej  z  osi 
X,Y,Z globalnego układu współrzędnych. 

Osie  konstrukcji  są  przydatne  przy  pracy  z  wielokondygnacyjnymi  obiektami  oraz  przy 
zaawansowanej selekcji elementów. 

2.

 

Definiowanie konstrukcji 

Istnieje możliwość import geometrii konstrukcji z programu AutoCAD. W tym celu stworzony rysunek 
należy zapisać w formacie *.dxf, a następnie otworzyć w programie Robot Plik->Otwórz projekt (typ 
pliku *.dxf)
.  

2.1.

 

Węzły 

Nie  ma  konieczności  oddzielnego  definiowania  węzłów  w  konstrukcji,  są  one  automatycznie 
tworzone  przy  dodawaniu  prętów.  Możliwość  ta  jest  przydatna  wtedy,  gdy  chcemy  dodać  węzeł 
niezwiązany  z  dyskretyzacją  MES,  ale  np.  potrzebny  do  szybkiego  sprawdzenia  ugięć  w  przęsłach 
elementów. 

2.2.

 

Pręty  

Program  ROBOT  umożliwia  łączenie  belek  w  taki  sposób,  że  węzeł  jednej  z  nich  leży  "na  długości" 
drugiej  (na  rysunku  po  lewej).  Program  automatycznie  dostosuje  takie  rozwiązanie  do  prawidłowej 
dyskretyzacji  MES  (rysunek  po  prawej)  i  przyjmie,  że  te  części  konstrukcji  są  ze  sobą  sztywno 
połączone. Ze względu na możliwe pomyłki, szczególnie w modelowaniu ram przestrzennych, zaleca 
się podział na elementy zgodny z zasadami MES (rysunek po prawej). 

background image

 

Komputerowa Analiza Konstrukcji - materiały pomocnicze dla studentów 
Stanisław Burzyński, KMBiM WILIŚ PG, 2012 

 

Ze  względu  na  rozbudowane  opcje  selekcji  elementów  konstrukcji,  tworzenie  grup  itd.  nie  ma 
konieczności utrzymywania porządku w numeracji prętów i węzłów. 

numeracja,  numeracja  geometryczna,  numeracja  geometryczna  -  przykłady,  nazwy  prętów  / 
obiektów. 

Orientację (obrót) przekroju pręta można modyfikować przy pomocy kąta gamma.  

kąt GAMMA 

2.3.

 

Zwolnienia, stężenia 

W programie przeguby definiowane są przy pomocy tzw. zwolnień.  Definiuje się je z polecenia menu 
głównego Geometria->Zwolnienia

W  układach  ramowych  można  modelować  stężenia  (które  głównym  zadaniem  jest  praca  na 
rozciąganie/ściskanie) na 2 sposoby: 

 

Ekran  Pręty  ->  Boczny  pasek  ikon: 

  Pręty  kratownicowe/ściskanie/rozciąganie.  W 

wykonywanych  projektach  nie  należy  używać  opcji  pręty  pracujące  tylko  na  ściskanie  lub 
rozciąganie

Na tak zdefiniowany pręt jest prętem kratowym w sensie MES, przenosi tylko siłę normalną, 
nie można do niego przyłożyć obciążeń przęsłowych, więc także ciężaru własnego (który jest 
zbierany  z  połowy  długości  elementu  i  przykładany  bezpośrednio  do  węzłów  w  postaci  sił 
skupionych). 

 

Geometria -> Zwolnienia -> Definicja nowego zwolnienia wg tabeli: 

  

Początek 

Koniec 

Ux 

 

 

Uy 

 

 

Uz 

 

 

Rx 

 

 

Ry 

 

 

Rz 

 

 

 

Dzięki tak przyjętym zwolnieniom, element nie będzie przenosił momentów zginających z i na 
sąsiednie pręty, przy czym będzie można określić jak duże są momenty zginające od ciężaru 
własnego lub innych obciążeń przęsłowych. 

2.4.

 

Przekroje i materiały 

Program  Robot  oferuje  dużą  bazę  przekrojów  i  materiałów.  Trzeba  pamiętać  o  tym,  że  część 
parametrów  może  być  edytowana  przez  użytkownika  (w  tym  tak  istotne  jak  moduł  Younga),  więc 
należy być pewnym czy są one dobrze zapisane. 

Polecenie  Narzędzia->Baza  profili  otwiera  okno  w  którym  można  znaleźć  wszystkie  informacje  nt. 
profili stalowych i innych. 

background image

 

Komputerowa Analiza Konstrukcji - materiały pomocnicze dla studentów 
Stanisław Burzyński, KMBiM WILIŚ PG, 2012 

2.5.

 

Podpory 

Możliwe do zablokowania stopnie swobody są ściśle związane z aktualnym typem konstrukcji. Należy 
zwracać szczególną uwagę na nazwy podpór, które nadawane są przez użytkownika. 

2.6.

 

Obciążenia 

Obciążenie  ciężarem  własnym  jest  dodawane  automatycznie  tylko  w  przypadku  pierwszego 
przypadku  obciążenia  w  trakcie  pracy  z  konstrukcją.  W  innych  przypadkach  (np.  gdy  zawierający  je 
przypadek obciążeń został usunięty) należy je dodać ręcznie, tak jak inne obciążenia. 

Przy  dodawaniu  obciążenia  ciągłego  na  pręt  można  użyć  opcji  obciążenie  rzutowane.  Jej  znaczenie 
wyjaśnia poniższy rysunek. 

 

3.

 

Selekcja 

Narzędzia selekcji umożliwiają wybór elementów wg wielu kryteriów. Okno Selekcja dostępne jest po 
kliknięciu w przyciski znajdujące się w pasku selekcji. 

 

W  przypadku  skomplikowanych  konstrukcji  ułatwieniem  może  być  edycja  części  konstrukcji  w 
oddzielnym  oknie.  W  tym  celu  zaznaczamy  interesujący  nas  fragment  i  klikamy  przycisk  Edycja  w 
nowym oknie

 

Zobacz również hasło pomocy: Listy w programie Robot. 

4.

 

Modyfikacja w tabelach 

Dostęp do tabel możliwy jest z menu Widok->Tabele lub z menu kontekstowego edytora graficznego 
pod  poleceniem  Tabele....  Z  menu  kontekstowego  tabeli  można  wybrać  opcje  Filtry  (jakie  węzły, 
elementy, przypadki mają być pokazany) oraz Kolumny (jakie wyniki mają być pokazane). 

5.

 

Kombinacje obciążeń 

Po  wykonaniu  obliczeń  w  modelu  ze  zdefiniowanymi  kombinacjami  obciążeń  wśród  przypadków 
obciążeń  pojawiają  się  pozycje  <nazwa  kombinacji>  +  oraz  <nazwa  kombinacji>  -.  Są  to  przypadki 
obwiedni  obciążeń  dla  danej  kombinacji.  Pozwalają  one  na  pokazanie  ekstremalnych  wartości  w 
tabelach. W przypadku prezentacji graficznej (wykresy) oba te przypadki dają taki sam efekt. 

6.

 

Obliczenia. Rezultaty 

Przed  rozpoczęciem  przeglądania  rezultatów  należy  zawsze  upewnić  się,  że  wyniki  MES  są 
aktualne. Odpowiednią informację można znaleźć w tytule okna programu 

 

oraz w dolnym pasku okna 

background image

 

Komputerowa Analiza Konstrukcji - materiały pomocnicze dla studentów 
Stanisław Burzyński, KMBiM WILIŚ PG, 2012 

Domyślnie w pliku projektu (*.rtd) zapisywane są wszystkie wyniki analizy MES. Żeby zapisać projekt 
bez  wyników,  a  tym  samym  uzyskać  mniejszy  rozmiar  pliku,  należy  wybrać  polecenie  Plik->Zapis 
projekt z jako…
 z typem pliku ROBOT – bez wyników. Należy się przy tym posłużyć nową nazwą pliku, 
ponowne użycie starej nazwy pliku nie spowoduje usunięcia z niego wyników analizy.  

6.1.

 

Wykresy - układy lokalne 

W elementach prętowych siła normalna ściskająca ma znak dodatni. 

W  elementach  prętowych  siły  wewnętrzne  są  pokazywane  zawsze  w  układach  lokalnych. 
Wynika  stąd,  że  siła  Fx  jest  zawsze  siłą  normalną,  siły  Fy  i  Fz  siłami  tnącymi,  moment  Mx 
momentem skręcającym, a momenty My i Mz momentami zginającymi. 

Przemieszczenia węzłów są zawsze podawane w układzie globalnym. 

konwencja znakowania, konwencja znakowania - elementy prętowe 

6.2.

 

Tabele 

Wszystkie  rezultaty  analiz  można  przeglądać  w  tabelach.  Istotne  jest  to,  że  możemy  w  nich 
przeglądać tylko wyniki z węzłów, dlatego też niekiedy warto dodawać węzły np. na wysokości słupa 
(związane z dyskretyzacją MES lub bez podziału na dodatkowe elementy). 

W  większości  tabel  możemy  szybko  odnaleźć  wielkości  ekstremalne  przełączając  między  kartami 
zlokalizowanymi na dole okien tabel. 

wyniki w tabelach 

6.3.

 

Analiza szczegółowa 

Analiza  szczegółowa  umożliwia  odnalezienie  sił  wewnętrznych  w  dowolnym  punkcie  wyróżnionego 
pręta lub w zadanych punktach podziału. 

analiza szczegółowa, analiza szczegółowa - parametry prezentacji 

7.

 

Edycja konstrukcji 

Narzędzia  edycji  konstrukcji  zgrupowane  są  w  pasku  Edycja  dostępnym  po  kliknięciu  przycisku  na 
pasku narzędzi głównych. 

 

Wśród narzędzi edycji można znaleźć narzędzie Podział. Przy jego użyciu zaleca się, żeby pozostawić 
nieaktywną  opcję  Generuj  węzły  bez  dzielenia  prętów/krawędzi.  Dzięki  temu  zachowane  są  zasady 
MES – elementy belkowe zaczynają i kończą się w węzłach, nie występują węzły wewnętrzne. 

8.

 

Offsety 

Offsetów  można  używać  tylko  w  przypadku  ram  przestrzennych.  Ich  działanie  odpowiada 
przesunięciu osi elementu względem węzłów lub mimośrodowemu połączeniu prętów. 

offsety 

9.

 

Obciążenie powierzchniowe, okładziny 

W  układach  trójwymiarowych  możliwe  jest  przykładania  obciążeń  powierzchniowych.  W  przypadku 
ram  zamieniane  jest  ono  na  obciążenia  ciągłe  sąsiadujących  prętów,  dla  kratownic  zamieniane  jest 
ono  na  siły  skupione  w węzłach.  Okładzina  może  działać  jedno-  lub  dwukierunkowo,  co  wpływa  na 
wybór obciążanych prętów. 

Okładzina  nie  jest  dzielona  na  ES,  nie  są  obliczane  dla  niej  siły  ani  przemieszczenia.  Jest  ona 
narzędziem służącym do rozkładu obciążeń. Rozkład ten wykonywany jest tzw. metodą kopertową

background image

 

Komputerowa Analiza Konstrukcji - materiały pomocnicze dla studentów 
Stanisław Burzyński, KMBiM WILIŚ PG, 2012 

okładzina, metoda kopertowa 

10.

 

Obciążenie ruchome - pojazd dowolny, maksymalne naciski na osie 

Obciążenie  ruchome  pojazdami  może  być  zrealizowane  dowolnym  samochodem.  Wymagane  jest 
zadanie  obciążenia  maksymalnego  (ciężar  własny  +  ładowność)  z  rzeczywistym  rozkładem  na  osie. 
Takie  informacje  można  znaleźć  w  Danych  technicznych  i  homologacyjnych  pojazdów,  można  je 
odszukać w Internecie dla konkretnych modeli samochodów. 

obciążenie ruchome, ograniczenia na położenie pojazdu, parametry drogi 

10.1.

 

Linie wpływu 

W  programie  Robot  można  uzyskiwać  linie  wpływu  pochodzące  od  dowolnego  ustawienia  sił 
(pojazdu). Dostęp do narzędzia tworzenia linii wpływu odbywa się przez polecenie menu  Rezultaty-
>Zaawansowane->Linia wpływu….
 

Linie wpływu 

10.2.

 

Obwiednie 

Tak  jak  w  przypadku  kombinacji,  tak  i  w  obciążeniu  ruchomym  obwiednia  sił  wewnętrznych  jest 
automatycznie tworzona w przypadkach obciążeń z dodatkowymi znakami + i -. 

11.

 

Analiza modalna 

Podstawy  teoretyczne  analizy  modalnej  przedstawione  są  na  przedmiocie  Dynamika  Budowli. 
Rozwiązaniem problemu analizy modalnej są pary częstość drgań własnych i postać drgań własnych

Pełne  wyniki  analizy  modalnej  dostępne  są  w  formie  tabelarycznej  z  menu  głównego  Rezultaty-
>Zaawansowane->Drgania własne

Jako typ macierzy mas należy przyjmować macierz rozłożoną

Przy  wykonywaniu  analizy  modalnej  wpływ  na  dokładność  obliczeń  ma  podział  na  ES.  W  poniższej 
tabeli pokazano wartości częstotliwości drgań własnych dla kolejnych postaci dla różnej dyskretyzacji 
belki: 

 

 

Postać drgań 

Postać drgań 

n=2 

7,7 

34,1 

85,3 

154,4 

187,7 

n=6 

7,7 

30,8 

69,1 

123,0 

172,2 

n=10 

7,7 

30,8 

68,9 

121,7 

171,0 

wartość 

analityczna 

7,7 

30,9 

69,5 

123,5 

193,0 

Dokładność obliczonych częstotliwości ma wpływ na dokładność obliczeń analizy czasowej. 

W programie używa się nazwy pulsacja, które to pojęcie jest tożsame z częstością drgań własnych i 
oznaczana zwykle jako 

ω

12.

 

Analiza czasowa - całkowanie równań ruchu (CRR) 

Przed wykonaniem CRR należy zawsze wykonać analizę modalną. 

12.1.

 

Parametry 

Parametry dotyczące czasu w CRR: 

background image

 

10 

Komputerowa Analiza Konstrukcji - materiały pomocnicze dla studentów 
Stanisław Burzyński, KMBiM WILIŚ PG, 2012 

 

Zależności  między  krokiem  zapisu,  podziałem  a  krokiem  czasowym  danej  metody  CRR  wyjaśnia 
wykres: 

 

Koniec oznacza końcową wartość zmiennej czasowej dla której przeprowadzana jest analiza (czas jej 
trwania). 

Krok czasowy w metodzie Newmarka należy przyjmować wg wzoru 

 

min

10

T

t

∆ =

w  którym 

min

T

  oznacza  najmniejszy  okres  drgań  własnych  konstrukcji  który  chcemy  uwzględnić.  W 

praktyce odpowiada on np. 5. postaci drgań własnych. 

12.2.

 

Wyświetlanie wyników 

Wyniki analizy czasowej można przeglądać na wykresach wyróżnionych wielkości fizycznych w funkcji 
czasu lub dla całej konstrukcji w danej chwili (składowa przypadku). 

definicja wykresów analizy czasowej, całkowanie równań ruchu - wykresy, składowa przypadku 

13.

 

Stateczność układów ramowych 

Problem  stateczności  układów  ramowych  związany  jest  z  wyboczeniem  konstrukcji.  Rozwiązaniem 
tego problemu są pary współczynnik obciążenia krytycznego i postać wyboczenia

Podobnie jak w przypadku analizy modalnej, tak w przypadku sprawdzania stateczności początkowej 
układu ważna jest dyskretyzacja na ES. 

 

Pkr [N] 

1934 

1402 

1389 

1386 

1385 

 

parametry analizy wyboczeniowej