4363x
001551
27.12.2018

Modelování nosníkového roštu

Každá možnost přináší jisté výhody, které by měl statik zvážit.

Výpočet 3D modelu

Modelování ve 3D přináší ve své komplexnosti jistou flexibilitu. Působící zatížení lze zadat přímo na nosné prvky, a dochází tak k automatickému rozdělení zatížení. Vlastní tíhu nosníku lze přitom také zohlednit zcela automaticky na základě definovaných rozměrů.

Výhodou ve výsledku je, že zatížení i konstrukci lze zobrazit graficky a zkontrolovat. Při přesném zohlednění zatížení a exaktním modelování získá statik také lepší představu o rozložení sil v konstrukci. Lze tak dosáhnout lepšího využití a úspory nákladů na celou konstrukci, a zvláště pak také na sekundární konstrukční prvky.

Další výhodou této metody výpočtu je zpracovávání architektonických změn. Lze je velice snadno převzít do systému, a ušetřit tak mnoho času.

Různé způsoby modelování

Programy většinou nabízejí různé možnosti, jak modelovat konstrukci. Konstrukci můžeme například modelovat v určité rovině, v systémových osách. Zabráníme tím vnášení přídavných vnitřních sil vlivem excentricit do systému. Pokud nemají být v modelu jednotlivé konstrukční prvky ohybově tuhé, je třeba zadat v průsečících prutů klouby.

V našem příkladu jsou přípoje vedlejších nosníků na hlavní nosníky řešeny momentovými klouby na straně vedlejších nosníků (φy, φz), které brání přenosu těchto vnitřních sil. V oblasti uprostřed, kde je žádoucí spojitý účinek vedlejších nosníků, jsme zadali klouby a definovali taková uvolnění, aby mohla být přenášena vnitřní síla My, nikoli však kroucení do hlavního nosníku. V programech RFEM a RSTAB se tyto speciální klouby označují jako nůžkové klouby.

Ve výsledném zobrazení vidíme, že při daném zadání působí v konstrukci pouze vnitřní síly ve směru My. U této konstrukce můžeme nyní dále provést posouzení podle Eurokódu 3.

Stává se ovšem také, že konstrukci je vhodné modelovat s excentricitami. Program nabízí řešení, jak lze takovou úlohu technicky jednoduše zpracovat. V programech RFEM a RSTAB se může příslušné odsazení provést automaticky na základě velikosti průřezu. Automatické zadání odsazení má tu výhodu, že při změně průřezu se zároveň upraví také velikost odsazení.

Při tomto způsobu modelování bychom měli dát pozor především na uspořádání kloubů a také na podporové podmínky a zadání stupňů volnosti, aby nechtěně v konstrukci nevznikaly další síly.

Shrnutí

Modelování konstrukce ve 3D statikovi v mnohém usnadňuje práci. Ze všech výhod uveďme alespoň automatické rozdělení zatížení anebo snazší modelování dodatečných změn v konstrukci. Na druhou stranu je třeba věnovat zadání modelu dostatečnou pozornost, abychom se vyvarovali nežádoucím jevům.


Autor

Ing. Lex je zodpovědný za vývoj produktů pro skleněné konstrukce a za zajištění kvality programu RFEM. V rámci technické podpory pečuje o zákazníky.

Odkazy
Stahování