Výhody řešení průvlaku jako prutu typu Žebro v programu RFEM
Toto řešení zohledňuje tuhost, respektive poddajnost průvlaku. Lze tak uvážit jeho vliv na rozdělení vnitřních sil a na deformaci.
Parametry žebra
V případě žebra ve 3D se zadávají dva podstatné parametry. Zaprvé se stanoví spolupůsobící šířka, tj. oblast integrace vnitřních sil. Oblast integrace přitom nesmí na žádné straně zasahovat více ploch. Zadruhé se stanoví, kde má být žebro umístěno. Poloha žebra se přitom vztáhne k lokálnímu osovému systému plochy, k níž je žebro připojeno.
Průřez žebra
Jako průřez žebra se zadává přídavná část průřezu připojená k ploše. Pro posouzení se interně vytvoří celkový průřez deskového nosníku.
Výpočet vnitřních sil pro posouzení
Před posouzením se interně stanoví pro deskový nosník, který má zpravidla T- nebo L-průřez, vnitřní síly vzhledem k těžišti průřezu deskového nosníku. Integruje se přitom podíl vnitřních sil z desky a příspěvek ze žebra. Vnitřní síly se integrují ve směru kolmém k ose žebra.
Pro podíl desky vyplývají z integrace vnitřních sil na ploše následující vnitřní síly. Předpokládá se přitom, že lokální osové systémy žebra a plochy se shodují. V opačném případě se musí nejdříve vnitřní síly transformovat do lokálního osového systému žebra.
Vnitřní síly podílu žebra odpovídají vnitřním silám na prutu s průřezem žebra. V programu RFEM je můžeme zobrazit, pokud do vyhodnocení vnitřních sil nezahrneme podíl plochy. Nastavení můžeme upravit v navigátoru projektu Zobrazit pod položkou „Výsledky“ -> „Žebra – spolupůsobící na ploše/prutu“.
Pro posouzení získáme vnitřní síly deskového nosníku tak, že vnitřní síly z podílu desky i žebra vztáhneme k těžišti průřezu deskového nosníku.
Ohybový moment výsledného deskového nosníku bychom například u T-průřezu určili následovně:
My = My,deska + My,žebro - edeska ∙ Ndeska + ežebro ∙ Nžebro
Program v souladu se standardním nastavením zobrazí vždy výsledné vnitřní síly průřezu deskového nosníku.
Žebro ve 2D
Deskové nosníky v podstatě nepředstavují čistě dvourozměrný problém. Uživatel by si měl být vědom toho, že návrh žebra ve 2D je nutně spojen se zjednodušením. Protože 2D úloha vylučuje excentrické uspořádání prvků, probíhá těžištní osa průřezu deskového nosníku v rovině plochy. Při zohlednění tuhosti konstrukce je tak třeba uvážit další parametry.
Kromě parametrů žebra ve 3D je třeba ve 2D zadat další údaje pro zohlednění tuhosti průřezu deskového nosníku. Z interního řešení žebra ve 2D vyplývá superpozice tuhosti v oblasti spolupůsobící šířky b1 a b2. Proto je v parametrech žebra již předem nastavena redukce tuhosti plochy v oblasti spolupůsobící šířky. Je ale třeba si uvědomit, že ve skutečnosti a ani při modelování žebra ve 3D k dané koncentraci tuhosti podél osy žebra nedochází.
Protože ve 2D nelze modelovat excentricitu, zohlední se vliv excentricity úpravou tuhosti pomocí Steinerových doplňků. Co se týče tuhosti v kroucení, dochází k superpozici podílu průřezu deskového nosníku a plochy. Účinnou tuhost deskového nosníku v kroucení může uživatel redukovat. V zásadě ale nelze předem zadat redukční součinitel, respektive procentuální hodnotu účinné tuhosti v kroucení, protože redukce závisí na geometrii průřezu.
Pokud máme k dispozici RFEM ve 3D verzi, doporučujeme ji při modelování průvlaků upřednostnit před 2D verzí.
