2503x
001724
26.11.2021

Zohlednění fází výstavby v programu RFEM 6

Výpočet složitých konstrukcí metodou konečných prvků se obecně provádí pro celý model. Nicméně stavba takovýchto konstrukcí je proces, který probíhá ve více fázích a konečného stavu budovy je dosaženo přidáváním jednotlivých konstrukčních částí. Abychom se vyhnuli chybám při výpočtu celkových modelů, je třeba zohlednit vliv stavebního procesu. V programu RFEM 6 je to možné pomocí addonu Analýza fází výstavby (CSA).

Stavební proces

Konečného stavu konstrukce je dosaženo přidáváním konstrukčních prvků na konstrukci v jednotlivých fázích. Říká se tomu stavební proces a ten stanovuje, které konstrukční části jsou aktivní v dané fázi výstavby.

Kromě vlastní tíhy jednotlivých konstrukčních prvků, které působí ve specifické fázi výstavby, může být konstrukce nebo její jednotlivé části zatíženy také vlivem podmínek prostředí a samotné stavební metody.

Proto je třeba zohlednit a implementovat jak vlastní tíhu, tak i časově omezená zatížení. Kromě toho způsobuje zatížení, které na konstrukci nebo její jednotlivé části působí v průběhu stavby, deformace, které je třeba také zohlednit. Zanedbání vlivu stavebního procesu může vést k chybám při výpočtu celkových modelů.

Addon Analýza fází výstavby (CSA) v programu RFEM 6

RFEM 6 nabízí addon Analýza fází výstavby (CSA) pro zohlednění průběhu výstavby (prutových, plošných a objemových konstrukcí). Je to vynikající nástroj pro zobrazení jednotlivých fází výstavby a pro analýzu konstrukce až do okamžiku jejího posouzení (obrázek 1).

Fáze výstavby lze snadno definovat přiřazením jednotlivých konstrukčních prvků a zatěžovacích stavů příslušným fázím (obrázek 2). Jednotlivé prutové, plošné a objemové prvky a jejich vlastnosti (např. prutové a liniové klouby, stupně volnosti podpor atd.) lze přidávat, odstraňovat, upravovat a opět aktivovat.

V programu RFEM 6 v addonu CSA tak lze snadno modelovat konstrukční úpravy (například ty, které se provádějí při postupné injektáži mostních nosníků nebo při sedání sloupů). Tento addon také umožňuje zohlednit nelineární účinky jako například neúčinnost tahových prutů a nelineární podpory.

Addon Analýza fází výstavby umožňuje uživateli nastavit konkrétní možnosti výpočtu, jak je vidět na obrázku 3. Pomocí kombinatoriky lze superponovat stálá a nestálá zatížení v kombinacích zatížení. Tímto způsobem lze například určit maximální vnitřní síly při různých polohách jeřábu nebo zohlednit krátkodobá montážní zatížení, která působí pouze v určitých stavebních fázích.

Při výpočtu se vychází ze srovnání rozdílů výsledných geometrií ideálního systému a systému deformovaného v důsledku předcházející fáze výstavby. Tímto způsobem následující fáze výstavby vychází ze statického systému předchozí fáze výstavby.

Výsledky

Po výpočtu jsou výsledky pro jednotlivé fáze výstavby k dispozici jak numericky, tak graficky (obrázek 4). Fáze výstavby lze zohlednit v kombinatorice a zahrnout je také do posouzení. Kromě toho lze všechny údaje o konstrukci a zatíženích pro každou fázi výstavby dokumentovat a exportovat do tiskového protokolu.

Závěrečné poznámky

V programu RFEM 6 je k dispozici addon Analýza fází výstavby (CSA), který umožňuje zohlednit proces výstavby (tj. zobrazit jednotlivé fáze výstavby a analyzovat konstrukci až po statické posouzení).

Konstrukční prvky i zatěžovací stavy lze snadno přiřadit k příslušné fázi. Změny konstrukce lze modelovat tak, že prvky a jejich vlastnosti přidáváme, odebíráme, upravujeme nebo znovu aktivujeme.

Možnost automatické a manuální kombinatoriky pro kombinacemi zatížení v jednotlivých fázích výstavby umožňuje zohlednit montážní zatížení, montážní jeřáby atd. Addon také umožňuje zohlednit nelineární účinky (např. nelineární podpory, neúčinnost tahových prutů atd.) a interakci s jinými addony.

Výsledky jednotlivých fází výstavby lze zobrazit v grafické i tabulkové podobě a exportovat do tiskového protokolu. Fáze výstavby lze zohlednit v kombinatorice a lze je dále zahrnout i do posouzení.


Autor

Ing. Kirova je ve společnosti Dlubal zodpovědná za tvorbu odborných článků a poskytuje technickou podporu zákazníkům.

Odkazy