Ниже приводятся замечания относящиеся к расчетам конструкций, которые содержат ванта:
- Необходимо определить начальные силы натяжения в вантах. Измеренные вдоль хорды значения сил натяжения в вантах участвуют в расчете вантовой конструкции на монтажной стадии. Это результирующее требование при поиске необходимой длины ванта. Если силы натяжения, возникающие в изостатической конструкции, не сбалансированы, то равновесие не может быть достигнуто.
Часто случается, что пользователь задает начальную силу натяжения ванта, меньшую чем нагрузка (то есть собственный вес), действующая на вант. Известно, что для такой модели нет физически обоснованного решения. Похожая проблема возникает в статической модели, представленной на приведенном ниже рисунке:
Представленная модель может служить моделью целой конструкции или моделью части большой конструкции. Если вантам 1, 2 и 3 назначены случайные значения монтажных сил натяжения, то по всей вероятности будет невозможно удовлетворить уравнение равновесия в горизонтальном направлении ( сумма горизонтальных проекций сил натяжения всех трех вантов должна быть равной нулю или близкой к нулю). Процесс расчета для такой конструкции не будет сходиться или появятся ошибки вычисления. Такие ошибки типичны для аномально больших перемещений и углов поворота узлов конструкции. Чтобы удовлетворялись условия равновесия, конструкция должна иметь аномально большие углы поворота, что наиболее часто имеет результатом превышение при расчете области существования функций acos, asin и корень.
В связи с этим рекомендуется в начальной стадии расчета вместо силы натяжения задавать длину ванта. Только имея представление о примерном значении величин сил натяжения, пользователь может задавать обоснованные значения сил натяжения, соответствующие разумным значениям длин вантов и обеспечивающие приблизительное удовлетворение условий равновесия в узлах, аналогично условиям равновесия в модели, показанной на выше приведенном рисунке.
Подобная ситуация имеет место в случае коллинеарной системы вантов, которым заданы равные значения сил натяжения. Расчет не будет сходиться, поскольку силы натяжения не могут быть во всех вантах одинаковыми из-за их провисания.
- ванта не обладают изгибной жесткостью. Следует помнить, что системы коллинеарных вантов или вантовые сети не имеют жесткости в перпендикулярном направлении, если дополнительно не принимаются во внимание нелинейные эффекты третьего порядка (Pdelta), то есть эффект влияния изменения геометрии (очертания) конструкции на ее жесткость.
- Поскольку ванта являются причиной сильной нелинейности системы, в некоторых случаях пользователь должен:
- задать наибольшее число приращений нагрузки (NDIV>10);
- использовать для расчета полный алгоритм Ньютона Рафсона, который учитывает изменение матрицы жесткости K после каждого шага приращения нагрузки.
Тем не менее, параметры выше не должны быть всегда указаны. Однако в некоторых случаях, когда сходимость достигается даже при одном приращении нагрузки, можно использовать более простой алгоритм метода "Начальные напряжения".
- Если ванта определяются заданием их длины (используются опции Длина, Дилатация, Относительная дилатация или не используются опции вообще) и нагрузки прикладываются к конструкции, в которой некоторые ванта не работают (не несут нагрузки), то расчет вантовой конструкции может не иметь сходимости. Во избежание этого при расчете в монтажной стадии нагрузка от собственного веса должна быть приложена ко всем вантам. Это отражает реальную ситуацию, поскольку ванта в реальных конструкциях всегда испытывают растяжение, которым может быть и незначительное растяжение от собственного веса ванта.