Snížení počtu kombinací zatížení v programu RFEM 6

Odborný článek z oblasti statiky za použití softwaru Dlubal

  • Databáze znalostí

Odborný článek

Nové

26. září 2022

001763

Irena Kirova

Odborný článek

Obecné

RFEM 6

Statické systémy, pro které se má provést statický výpočet, jsou zpravidla vystaveny zatížením od určitých účinků. Zatížení působící na model jsou organizována a spravována v zatěžovacích stavech. Tyto zatěžovací stavy lze skládat do kombinací zatížení. V programu RFEM 6 je možné takové kombinace vygenerovat automaticky pomocí generátoru kombinací. Generátor kombinací umožňuje skládat zatěžovací stavy do kombinací podle kombinačních pravidel určité normy. To usnadňuje přiřazení zatížení do kategorií účinků, na jejichž základě se zatěžovací stavy později kombinují.

V dialogu "Zatěžovací stavy a kombinace" (obrázek 1) je generátor kombinací standardně aktivován. Aktivováno je také zaškrtávací políčko „Normy pro generátor kombinací a klasifikaci“, které umožňuje vybrat skupinu norem a národní přílohu, na jejichž základě se mají zatížení klasifikovat a kombinovat. Přednastavena je norma, kterou jste zadali v Základních údajích modelu, ale ze seznamu můžete vybrat jakoukoliv jinou.

Aktivovaný generátor kombinací spravuje zadání, podle kterých se kombinace vytvoří, s ohledem na návrhové situace. Je možné definovat několik generátorů kombinací a přiřadit je k návrhovým situacím (obrázek 2).

Tímto způsobem se automaticky vytvoří kombinace účinků a zatížení podle kombinačních pravidel normy. Je však třeba si uvědomit, že cílem kombinování účinků by mělo být nalezení nejméně příznivé kombinace zatížení pro posouzení v každém místě konstrukce. To znamená, že počet možných kombinací roste s každým dalším zatěžovacím stavem s proměnlivým účinkem, což vede také ke zvýšené náročnosti výpočtu. Proto byste se měli snažit snížit počet kombinací zatížení, a tím zvýšit efektivitu statického výpočtu.

V programu RFEM 6 je možné automaticky snížit počet kombinací zatížení pro posouzení. Toho lze dosáhnout aktivací volby „Zmenšit počet vygenerovaných kombinací“ v generátoru kombinací (obrázek 3).

Aktivace této volby znamená, že výsledky jednotlivých zatěžovacích stavů se zohlední, pokud jsou to „maxima“ nebo „minima“ daného zatěžovacího stavu. Na základě této úvahy se zatěžovací stavy rozdělí do sady zatěžovacích stavů s kladnými (+) výsledky a do sady se zápornými (-) výsledky. Z těchto sad zatěžovacích stavů se následně vygenerují kombinace zatížení a jejich počet bude podstatně menší než počet získaný bez aktivace možnosti pro redukci. Vysvětlíme si to lépe s pomocí příkladu na obrázku 4, pro který je aktivován generátor kombinací a pro klasifikaci a kombinaci zatěžovacích stavů zvolena norma EN 1990 [1].

Zatížení definovaná pro tento statický systém jsou znázorněna na obrázku 5. Patří mezi ně: vlastní tíha, užitné zatížení ve směru + a -, zatížení sněhem ve směru + a - a dvě teplotní zatížení. Jsou uspořádána do jednotlivých zatěžovacích stavů a zařazena do kategorií účinků, aby je bylo možné skládat do kombinací podle norem a se zohledněním jednotlivých návrhových situací.

Nejdříve se podíváme na počet kombinací zatížení generovaných pro mezní stav únosnosti, pokud není aktivována možnost pro redukci. V tomto případě program zobrazí seznam 13 kombinací účinků podle vybrané normy (EN 1990), výsledkem je pak 105 kombinací zatížení (obrázek 6).

Pokud je naopak aktivována redukce kombinací zatížení, jak je znázorněno na obrázku 3, program analyzuje výsledky jednotlivých zatěžovacích stavů a zařadí je do sady zatěžovacích stavů s kladnými (+) výsledky a sady zatěžovacích stavů se zápornými výsledky (-). Například zatížení, která byla definována pro tento model (obrázek 5), vedou k průhybovým momentům My, jejichž hodnoty jsou shrnuty na obrázku 7. Jak je znázorněno, ZS1, ZS2, ZS4, ZS6 a ZS7 tvoří sadu zatěžovacích stavů s kladnými (+) výsledky (červeně), zatímco ZS3 a ZS5 tvoří sadu zatěžovacích stavů se zápornými (-) výsledky (modře).

Jak jsme již zmínili výše, kombinace zatížení se nyní generují z těchto sad zatěžovacích stavů. Protože je kategorie stálých účinků definována jako ZS1, zohlední se tento zatěžovací stav u sady zatěžovacích stavů se zápornými (-) výsledky. Jak je vidět na obrázku 8, generuje se tímto způsobem pouze 5 kombinací zatížení, což je výrazně méně než 105 kombinací zatížení generovaných dříve (tzn. bez aktivace možnosti pro redukci).

Závěr

Generátor kombinací v programu RFEM 6 vám pomůže klasifikovat zatěžovací stavy podle příslušných norem a skládat je do kombinací účinků a zatížení. Vzhledem k tomu, že počet možných kombinací roste s každým dalším zatěžovacím stavem, je zde možnost snížit počet kombinací zatížení a tím i náročnost výpočtu. K tomu je třeba v generátoru kombinací aktivovat možnost „Zmenšit počet vygenerovaných kombinací“. Po aktivaci této možnosti program analyzuje výsledky jednotlivých zatěžovacích stavů a zařadí je do sady zatěžovacích stavů s kladnými (+) výsledky a sady zatěžovacích stavů s zápornými (-) výsledky. Nakonec se z těchto sad zatěžovacích stavů vygenerují kombinace zatížení, jejichž počet je výrazně nižší než počet získaný bez aktivace možnosti pro redukci, což vede ke kratší době výpočtu a ke zvýšení efektivity výpočtu.

Autor

Irena Kirova, M.Sc.

Irena Kirova, M.Sc.

Marketing a péče o zákazníky

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

Klíčová slova

Kombinace zatížení Generátor kombinací Redukce Zatěžovací stavy

Literatura

[1]   Eurokód 0: Zásady navrhování konstrukcí: EN 1990:2002

Odkazy

Napište komentář...

Napište komentář...

  • Navštíveno 251x
  • Aktualizováno 3. října 2022

Kontakt

Kontakt na Dlubal Software

Máte další dotazy nebo potřebujete poradit? Kontaktujte nás prostřednictvím naší bezplatné e-mailové podpory, chatu nebo na fóru, případně využijte naše FAQ, které máte nepřetržitě k dispozici.

+420 227 203 203

[email protected]

Online školení | Anglicky

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

Online školení 8. prosince 2022 9:00 - 13:00 CET

Online školení | Anglicky

RFEM 6 | Studenti | Úvod do posouzení železobetonových konstrukcí

Online školení 12. prosince 2022 16:00 - 17:00 CET

Analýza napětí na plochách a prutech v programu RFEM 6

Analýza napětí na plochách a prutech v programu RFEM 6

Webinář 15. prosince 2022 14:00 - 15:00 CET

Nové funkce v programech RFEM 6 a RSTAB 9

Nové funkce v programech RFEM 6 a RSTAB 9

Webinář 21. prosince 2022 14:00 - 15:00 CET

Online školení | Anglicky

RFEM 6 | Základy

Online školení 19. ledna 2023 9:00 - 13:00 CET

Online školení | Anglicky

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

Online školení 26. ledna 2023 9:00 - 13:00 CET

Online školení | Anglicky

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

Online školení 2. března 2023 9:00 - 13:00 CET

Online školení | Anglicky

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

Online školení 16. března 2023 9:00 - 13:00 CET

Online školení | Anglicky

RFEM 6 | Dynamická analýza a seizmické posouzení podle EC 8

Online školení 30. března 2023 9:00 - 13:00 CEST

Geotechnická analýza s fázemi výstavby v programu RFEM 6

Geotechnická analýza s fázemi výstavby v programu RFEM 6

Webinář 1. prosince 2022 14:00 - 15:00 CET

Online školení | Anglicky

RFEM 6 | Studenti | Úvod do Posouzení dřevěných konstrukcí

Online školení 25. listopadu 2022 16:00 - 17:00 CET

Online Training | Czech

RFEM 6 | Bezplatné základní školení

Online školení 23. listopadu 2022 9:00 - 11:30 CET

Online školení | Anglicky

RFEM 6 | Dynamická analýza a seizmické posouzení podle EC 8

Online školení 23. listopadu 2022 9:00 - 13:00 CET

Online školení | Anglicky

RFEM 6 | Studenti | Úvod do posouzení železobetonových konstrukcí

Online školení 21. listopadu 2022 16:00 - 17:00 CET

RFEM 6
Hala s obloukovou střechou

Hlavní program

Program RFEM 6 pro statické výpočty tvoří základ modulárního softwarového systému. Hlavní program RFEM 6 slouží k zadávání konstrukcí, materiálů a zatížení u rovinných i prostorových konstrukčních systémů, které se skládají z desek, stěn, skořepin a prutů. Program může také posuzovat smíšené konstrukce, tělesa a kontaktní prvky.

Cena za první licenci
4 450,00 EUR