Typy smykových ploch a jejich význam

Odborný článek z oblasti statiky za použití softwaru Dlubal

  • Databáze znalostí

Odborný článek

Průřezové charakteristiky v programech RFEM a RSTAB obsahují různé typy smykových ploch. Tento odborný článek vysvětluje výpočet a význam těchto různých hodnot.

Smyková plocha Ay a Az

Smyková plocha se stanoví z průřezové plochy pomocí opravného součinitele smyku κ. Ten se vypočítá v závislosti na výběru tenkostěnného nebo masivního průřezu podle příslušné teorie. U masivních průřezů se provádí výpočet podle teorie Grasshof-Zuravského (viz také popis programu SHAPE-MASSIVE), pro tenkostěnné průřezy je výpočet smykových ploch podrobně popsán v tomto odborném příspěvku.

Smykové plochy průřezů se standardně používají pro stanovení vnitřních sil a deformací v programu RSTAB/RFEM. Vliv smykové deformace lze ovšem při příslušném nastavení parametrů výpočtu zanedbat, v takovém případě nejsou smykové plochy průřezů relevantní. Vliv smykové deformace na deformace a vnitřní síly je popsán v tomto odborném příspěvku na příkladu dřevěné konstrukce.

Účinná smyková plocha Av,z a Av,y podle EC 3

Při posouzení se zpravidla stanovují vlastní smykové plochy podle příslušných norem, například účinná smyková plocha podle EC 3. Výpočet se provádí podle kapitoly 6.2.6 (únosnost ve smyku) v závislosti na tvaru průřezu.

Tato smyková plocha se používá v přídavném modulu RF-/STEEL EC3 ke kontrole plastické únosnosti ve smyku. Pokud však v modulu RF-/STEEL provádíme pružnou analýzu napětí, smyková plocha není nutná, protože výpočet smykových napětí se provádí nezávisle přes napěťové body.

Plastická smyková plocha Apl,z a Apl,y

Plastická smyková plocha představuje zjednodušený postup při stanovení plastické únosnosti ve smyku. Nejdříve se průřez rozdělí na obdélníkové prvky. Plastická smyková plocha je tvořena plochami prvků rovnoběžných se směrem síly; zaoblení a prvky příčné k uvažovanému směru síly se nezohlední. Šikmé prvky se zohledňují v závislosti na úhlu.

Samostatný program SHAPE -THIN používá stejnou metodu pro výpočet plastických smykových ploch.

Vymezení tenkostěnných a masivních průřezů

U některých průřezů vyvstává otázka, zda jsou stále považovány za tenkostěnné, nebo zda je třeba je klasifikovat jako masivní. Pokud nejsou průřezy na první pohled masivní, mohou při rozhodování pomoci smykové plochy Az nebo Ay.

Pro příklad použijeme parametrický I-profil IS 300/40/25/20/0 jako tenkostěnný průřez. Podle tenkostěnné teorie se stanoví smyková plocha Ay = 95,4 cm2. Ta je tak větší než průřezová plocha A = 81 cm2 a znamená to, že průřez by měl být ve skutečnosti počítán jako masivní průřez. Proto se před výpočtem prutu s tímto průřezem v programu RSTAB/RFEM během kontroly správnosti zobrazí příslušné upozornění.

Pokud byla v parametrech posouzení deaktivována smyková tuhost, lze toto upozornění bez následků ignorovat. Pokud se smyková tuhost uvažovat má, je možné použít parametrický masivní I-profil nebo smykovou plochu upravit ručně v tabulce průřezů. Vzhledem k tomu, že při následném posouzení v modulu RF-/STEEL EC3 je třeba zadat tenkostěnný průřez a smyková plocha se tam stejně nepoužívá, doporučuje se upravit smykovou plochu tenkostěnného průřezu.

Autor

Dipl.-Ing. Oliver Metzkes

Dipl.-Ing. Oliver Metzkes

Vývoj produktů a péče o zákazníky

Ing. Müller se podílí na vývoji přídavných modulů pro ocelové konstrukce a zároveň poskytuje technickou podporu zákazníkům.

Klíčová slova

Smyková plocha Kontrola správnosti Tenkostěnný Masivní Smyková deformace Smyková tuhost

Odkazy

Napište komentář...

Napište komentář...

  • Navštíveno 2839x
  • Aktualizováno 5. května 2021

Kontakt

Kontaktujte Dlubal Software

Máte dotazy nebo potřebujete poradit?
Kontaktujte prosím kdykoli naši bezplatnou technickou podporu e-mailem, na chatu nebo na fóru anebo se podívejte do sekce často kladených dotazů (FAQ).

+420 227 203 203

info@dlubal.cz

Online Training | Czech

RFEM | Bezplatné základní školení

Online školení 15. června 2021 9:00 - 11:30 CEST

Online školení | Anglicky

RFEM pro studenty | 3. část

Online školení 15. června 2021 14:00 - 16:30 CEST

Online školení | Anglicky

RFEM | Základní školení | USA

Online školení 17. června 2021 9:00 - 13:00 EDT

Online školení | Anglicky

RFEM | Základní školení

Online školení 13. července 2021 9:00 - 13:00 CEST

Online školení | Anglicky

Eurokód 2 | Betonové konstrukce podle DIN EN 1992-1-1

Online školení 29. července 2021 8:30 - 12:30 CEST

Online školení | Anglicky

RFEM | Dynamika konstrukcí a posouzení zemětřesení podle EC 8

Online školení 11. srpna 2021 8:30 - 12:30 CEST

Online školení | Anglicky

RFEM pro studenty | USA

Online školení 11. srpna 2021 13:00 - 16:00 EDT

Online školení | Anglicky

Eurokód 3 | Ocelové konstrukce podle DIN EN 1993-1-1

Online školení 25. srpna 2021 8:30 - 12:30 CEST

Online školení | Anglicky

Eurokód 5 | Dřevěné konstrukce podle DIN EN 1995-1-1

Online školení 23. září 2021 8:30 - 12:30 CEST

Pozvání na konferenci

Statika stavieb 2021 - 25. konference statiků

Konference 14. října 2021 - 15. října 2021

Návrh skla pomocí programů Dlubal Software

Návrh skla pomocí programů Dlubal Software

Webinář 8. června 2021 14:00 - 14:45 CEST

Časová analýza výbuchu v programu RFEM

Časová analýza výbuchu v programu RFEM

Webinář 13. května 2021 14:00 - 15:00 EDT

Dřevěné konstrukce | 2. část: Posouzení

Prutové a plošné konstrukce ze dřeva | 2. část: Posouzení

Webinář 11. května 2021 14:00 - 15:00 CEST

Efektivní výměna dat mezi RFEM/RSTAB a Tekla Structures

Efektivní výměna dat mezi RFEM/RSTAB a Tekla Structures

Webinář 5. května 2021 9:00 - 10:00 CEST

Membránové konstrukce a \n CFD simulace zatížení větrem

Membránové konstrukce a CFD simulace zatížení větrem

Webinář 6. dubna 2021 13:00 - 14:00 CEST

Boulení stěn a skořepin s využitím softwaru Dlubal

Boulení stěn a skořepin s využitím softwaru Dlubal

Webinář 30. března 2021 14:00 - 14:45 CEST

Návrh oceli podle CSA S16:19 v programu RFEM

Návrh oceli podle CSA S16:19 v programu RFEM

Webinář 10. března 2021 14:00 - 15:00 EDT

Nejčastější chyby uživatelů v programech RFEM a RSTAB

Nejčastější chyby uživatelů v programech RFEM a RSTAB

Webinář 4. února 2021 14:00 - 15:00 BST

Řešení problémů a optimalizace MKP v programu RFEM

Řešení problémů a optimalizace MKP v programu RFEM

Webinář 26. ledna 2021 13:00 - 14:00 BST

Posouzení prutů podle ADM 2020 v programu RFEM

Posouzení prutů podle ADM 2020 v programu RFEM

Webinář 19. ledna 2021 14:00 - 15:00 EDT

Dlubal seminář

Dlubal online seminář | 15. prosince 2020

Webinář 15. prosince 2020 9:00 - 16:00 BST

Návrh dřevěné obloukové konstrukce dle EC5

Návrh dřevěné obloukové konstrukce dle EC5

Webinář 25. listopadu 2020 13:00 - 14:00 BST

}
RFEM
RFEM 5.xx

Hlavní program

Program RFEM pro statické výpočty metodou konečných prvků umožňuje rychlé a snadné modelování konstrukcí, které se skládají z prutů, desek, stěn, skořepin a těles. Pro následná posouzení jsou k dispozici přídavné moduly, které zohledňují specifické vlastnosti materiálů a podmínky uvedené v normách.

Cena za první licenci
3 540,00 USD
RSTAB
RSTAB 8.xx

Hlavní program

Program pro statický výpočet a navrhování prutových a příhradových konstrukcí, provedení lineárních a nelineárních výpočtů vnitřních sil, deformací a podporových reakcí.

Cena za první licenci
2 550,00 USD