Térrácsok kontinuum modelljének vizsgálata

A térbeli rácsostartók, térrácsok gazdaságos mivoltuk és sokféle kialakítási lehetőségeik miatt egyre jobban kiszorítják nagyobb fesztávokon a felületszerkezeteket (vasbeton héjak). Nehézséget okoz viszont ezeknek a szerkezeteknek az analízise, mivel a klasszikus módszer szerint még előtervezési szakaszban is nagy mennyiségű adatot kell megadni az igénybevételek meghatározásához, továbbá a kapott eredmények is csekély betekintést engednek a szerkezet erőjátékába. Ennek a problémának a feloldására használták a helyettesítő kontinuum módszert. Így a térrács igénybevételei meghatározhatóak egy könnyebben felvehető és jobban kezelhető kontinuum modellel. Eredetileg a módszert a számítógépek numerikus számításának határai tették szükségessé, de mostanra, amikor ez nem jelent problémát a módszer továbbra is használható térbeli rácsok parametrikus és előtervezésére.

Az előző évben, dolgozatomban a kontinuum módszert és annak pontosságát mutattam be egy elliptikus felületen elhelyezett térrács példáján. A dolgozat tanulsága az volt, hogy a módszer sok fajta alakváltozást, és ebből adódóan igénybevételt elhanyagol, így a módszerrel kapott értékek nagyban eltértek a pontos rúderőktől. Az elemzett példán kiderült, hogy a módszerből kapott eredmények nagy eltéréseket mutatnak a pontos a rács peremein illetve a támaszok közelében és kielégítő pontosság csak általános mezőközépi helyeken adódott. Ebben a dolgozatban ezeknek az eltéréseknek a miértjeire keresek választ, illetve hogy hogyan lehetne ezeket a hatásokat minimalizálni. A dolgozat keretein belül elemzem, hogy az egyes, a szakirodalomból ismeretes a kontinuum modellt pontosító módszerek mennyire csökkentik a valós rúderőktől való eltéréseket. Különös figyelmet fordítok a módszerhez használt számítási munka minimalizálásán, hogy a pontosított módszer használható legyen a gyakorlatban is.

Az ábrán látható egyszerű példán jól láthatóak a peremeken mérsékelt, a támaszoknál nagy eltérések, továbbá hogy kielégítő eredményt csak mezőközépen kaptunk (1. ábra).

(1. ábra): Két oldalt csuklósan (bal-jobb oldal) megtámasztott két rétegű térrács analízisében kapott eltérések eloszlása.

szerző

• 
  Szabó Simon
  Építészmérnöki mesterképzési szak osztatlan
  egységes, osztatlan képzés

konzulens

• 
  Dr. Sajtos István
  egyetemi docens, Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék