open all | close all

9.1.1. Формирование графа сочетаний

При составлении графа следует пользоваться простым правилом: если два или несколько загружений не могут действовать одновременно, то они должны быть оформлены в виде параллельной системы дуг, например:

если два или несколько загружений должны действовать одновременно, то они должны быть оформлены в виде последовательной системы дуг:

Будем в дальнейшем называть графы, типа изображенных выше, элементарными графами.

Комбинируя различным образом систему элементарных графов можно получить достаточно сложный граф. Рассмотрим пример граф:

Для наглядности элементарные графы выделены различными цветами и им даны имена

Следуя тому же принципу, дадим основному графу имя F, который теперь можно изобразить в виде элементарного последовательного графа

Как видно, нам удалось достаточно сложный граф, изображенный выше, свести к системе элементарных графов. Заметим, что теперь наряду с цифрами в кружках, обозначающими номера загружений, появились буквы, обозначающие более сложные объекты - обобщенные дуги.

Таким образом, достаточно уметь описывать элементарный параллельный и последовательный графы, чтобы записать граф любой категории сложности. Для этого вводится следующее правило:


элементарный параллельный граф записывается в виде последова-
тельности номеров загружений и имен обобщенных дуг, входящих в
него, разделяемых запятыми и заключаемых в круглые скобки, перед которыми кодируется символ = ,

например:

=(1,2,3)    или    =(3,A)

элементарный последовательный граф записывается в виде по-
следовательности номеров загружений и имен обобщенных дуг, входящих в него, разделяемых запятыми и заключаемых в круглые скобки, перед которыми кодируется символ + ,

например:

+(1,2,3)    или    +(2,B)

Пользуясь этим правилом, граф F можно записать так:

граф A: +(4,5)
граф B: =(3,A)
граф C: +(2,B)
граф D: +(6,7)
граф E: =(C,D)
граф F: +(1,E)

Заметим, что последовательность описания графов (обобщенных дуг) может быть совершенно произвольной.

Отметим также, что не существует разницы между графом и обобщенной дугой. Так, например, обобщенная дуга C является составной частью графа F, но можно было бы найти отдельно наиболее невыгодные сочетания нагрузок как по графу F, так и по графу C в рамках одного расчета.

В качестве имени графа (обобщенной дуги) может быть использована любая последовательность не более чем из четырех символов, представляющих собой либо латинскую букву, либо цифру. Последовательность обязательно должна начинаться с латинской буквы, например:

A,   c10,   Kt,   graf,   q    и.т.д.

Несмотря на то, что приведенный способ описания графов сочетаний является достаточно наглядным, его использование требует предварительного разложения исходного графа на элементарные с обязательным прорисовыванием их. Можно, однако, использовать более удобный, но требующий большего внимания способ описания графа. Рассмотрим его на примере графа F, изображенного выше. Этот граф является последовательным

F +(

Он состоит из загружения 1

F +(1,

и обобщенной дуги, состоящей из параллельных ветвей,

F +(1,=(

первая из которых является последовательным графом

F +(1,=(+(

состоящим из загружения 2

F +(1,=(+(2,

и параллельного графа

F +(1,=(+(2,=(

состоящего из загружения 3

F +(1,=(+(2,=(3,

и последовательного графа

F +(1,=(+(2,=(3,+(

состоящего из загружений 4 и 5

F +(1,=(+(2,=(3,+(4,5))),

а вторая является последовательным графом

F +(1,=(+(2,=(3,+(4,5))),+(

состоящим из загружений 6 и 7

F +(1,=(+(2,=(3,+(4,5))),+(6,7)))

Нетрудно убедиться, что эффект был бы таким, как если бы, используя предыдущую форму описания графа, мы вместо имен обобщенных дуг последовательно подставили бы их описания.

Если первый способ описания графа можно было бы назвать описанием "снизу вверх", то второй способ - "сверху вниз". На практике оказывается более удобной комбинация этих двух способов. Так, например, граф F удобно было бы записать следующим образом:

F +(1,=(C,+(6,7)))
C +(2,=(3,+(4,5)))

Если необходимо, чтобы какое-либо загружение или обобщенная дуга входили в сочетания с некоторым коэффициентом, то этот коэффициент может быть указан в квадратных скобках вслед за номером загружения, именем обобщенной дуги или описанием обобщенной дуги, например:

F +(1[0.8],=(C[1.1],+(6,7[1.3])[0.9]))

Если какое-либо загружение или обобщенная дуга могут входить в сочетания, варьируясь в некоторых пределах, устанавливаемых значениями двух коэффициентов - минимальным и максимальным, то эти коэффициенты могут быть заданы в квадратных скобках вслед за номером загружения, именем обобщенной дуги или описанием обобщенной дуги через запятую, например:

F +(1[1.2],=(C[-1,1],+(6,7[0.8,1.3])[1,1.3]))

Порядок следования коэффициентов произвольный.

В расчетную комбинацию одновременно могут быть включены статические, вынужденные гармонические, пульсационно-ветровые и сейсмические загружения, стационарное случайное воздействие, произвольные динамические воздействия и загружения накатки линий влияния. Поскольку в пределах каждого из расчетов загружения нумеруются локальной нумерацией, для идентификации типа расчета, к которому относится конкретное загружение, при кодировании графа вслед за номером загружения без пробела заносится буква, определяющая тип расчета:

s - статическое,
d - гармоническое динамическое,
w - пульсационно-ветровое,
m - сейсмическое,
t - стационарный случайный процесс,
a - произвольное динамическое воздействие,
r - накатка линий влияния.

Например:

F +(1s[0.8],=(C[1.1],+(6m,7w[1.3])[0.9]))

Если буква-определитель типа расчета опущена, то предполагается статическое загружение.

Следует иметь в виду, что при введении в граф пульсационно-ветрового загружения соответствующая ему статическая компонента автоматически в граф не вводится - для правильности расчета она должна быть явно задана в графе сочетаний на соответствующем месте.