Каждый узел КЭ схемы в 3D должен находиться в равновесии. Данное требование логично и правильно, но для расчёта простых узлов соблюдать его не обязательно. Как уже говорилось, один из элементов узла всегда является «несущим», а остальные – «присоединяемыми». Если стоит задача только о проверке соединений узла – сварных швов, болтов, то условие равновесия можно не соблюдать. Это практически никак не скажется на коэффициентах использования анализируемых элементов (болтов и сварных швов). Поэтому в программе доступны два режима задания нагрузок (для версии 9.0 и новее есть отличия):
- Упрощённый – в этом режиме «несущий» элемент закрепляется с двух сторон, а нагрузки прикладываются только к «присоединяемым» элементам.
- Расширенный (более точный с проверкой равновесия). При этом «несущий» элемент закрепляется только с одного конца, а нагрузки могут быть приложены ко всем элементам узла. Условие равновесия нагрузок в узле проверяется программой.
Нужный режим можно задать в группе ленты Опции, щёлкнув на кнопку Равновесие нагрузок.
Различия при использовании двух разных режимов приводится ниже. В качестве примера рассматривается рамный узел – стык балки и колонны. К концу балки приложен изгибающий момент 41 кНм. Колонна испытывает действие сжимающей нагрузки в 100 кН. В случае упрощённого режима продольная сила в колонне не учитывается, так как она закрепляется с двух концов. Программа покажет только влияние изгибающего момента. Действие продольной силы можно оценить только в расширенном режиме.
Упрощённый режим: продольная сила в колонне НЕ учитывается
Расширенный режим: продольная сила в колонне учитываетсяУпрощённый режим более удобен для пользователя, но он подходит только для случая, когда анализируются отдельные элементы узла (болты, сварные швы), а не работа всего узла.
В случае, когда «несущий» элемент испытывает значительные нагрузки и напряжения в нём близки к предельным, необходимо использовать расширенный режим, задавая при этом соответствующие внутренние усилия.