2078x
001783
19.12.2022

Plastické klouby v programu RFEM 6

Plastické klouby jsou bezpodmínečně nutné pro analýzu postupného přitěžování (pushover analýzu POA) jako nelineární statickou metodu pro seizmickou analýzu konstrukcí. V programu RFEM 6 lze plastické klouby zadat jako klouby na koncích prutů. V tomto článku si ukážeme, jak zadat plastické klouby s bilineárními vlastnostmi.

Zadání plastických kloubů v programu RFEM 6

Plastické klouby jsou bezpodmínečně nutné pro analýzu postupného přitěžování (pushover analýzu POA) jako nelineární statickou metodu pro seizmickou analýzu konstrukcí. V této analýze se na konstrukci aplikuje předem zadaný průběh bočního zatížení, který se postupně zvyšuje, aby se identifikovalo dosažení meze kluzu se vznikem plastických kloubů a zatížení, při kterém dochází k porušení různých prvků konstrukce.

Nelineární chování konstrukce je reprezentováno kapacitní křivkou nebo-li zatěžovací pushover křivkou zatížení-deformace, kde zatížení je smyková síla v základu a deformace je vodorovný posun střechy budovy.

Zatěžovací pushover křivku lze vytvořit pomocí plastických kloubů. V programu RFEM 6 lze plastické klouby zadat jako klouby na konci prutů, které jsou k dispozici v sekci „Typy pro pruty“ v navigátoru Data (obrázek 1).

Pro možnost „Plastický“ u nelinearity složky kloubu jsou k dispozici čtyři možnosti (obrázek 2):

  • Bilineární
  • Diagram
  • FEMA 356 | Tuhý
  • FEMA 356 | Elastický

Klouby podle EN 1998-3 jsou ve fázi vývoje a budou brzy k dispozici.

Jako příklad vytvoříme v tomto článku plastický kloub s možností „Plastický | Bilinearní“. Výběrem této možnosti se zobrazí nová záložka pro zadání vlastností plastických oblastí (obrázek 3). Vlastnosti v záporné a kladné oblasti jsou stejné, a proto je zaškrtnuté políčko „Antimetrické“. Bez tohoto zaškrtávacího políčka je možné přiřadit záporné a kladné oblasti i různé vlastnosti.

Vlastnosti plastických oblastí jsou spojeny s hodnotami následujících poměrů: “My/My,yield” a “φyy,yield” (obrázek 3). Například při hodnotě 1 pro My/My,yield průřez při dosažení plastického momentu začne plastizovat.

Na tomto místě je třeba si uvědomit, že správné zadání délky prutu je také důležité, protože ovlivňuje výpočet tuhosti plastického kloubu. Přestože se délka prutu rozpozná automaticky z délek prutů, kterým je kloub přiřazen, máme možnost zaškrtnutím příslušného políčka zadat uživatelskou délku prutu pro kloub.

Dále lze v tomto dialogu v sekci „Kritéria akceptance“ stanovit mezní hodnoty kritérií plastizace, která se mají použít pro bezpečnost budovy (obrázek 3). Popis kritérií akceptance lze nalézt v normách.

Například hodnota 6 000 pro φ/φyield znamená, že kritické hodnoty pro „bezpečnost“ je dosaženo, jakmile jsou plastické deformace šestkrát větší než ty při dosažení meze kluzu.

V sekci „Plastický diagram“ v pravém horním rohu dialogu se po zadání zobrazí přiřazené vlastnosti plastického kloubu a oblasti kritérií akceptance (obrázek 3).


Autor

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

Odkazy