I když se mnozí domnívají, že se stavbou budovy je práce inženýra hotová, není to tak úplně pravda. Statik by měl vždy počítat s tím, že čas působí na stavbu i po jejím dokončení.
Proto je třeba při výpočtu zohlednit dlouhodobé chování materiálů. Je to velmi důležité, protože dlouhodobé účinky, jako je dotvarování, smršťování a stárnutí, mohou ovlivnit průběh vnitřních sil. Tento vliv lze zohlednit pomocí časově závislé analýzy (TDA).
V programu RFEM 6 a RSTAB 9 je možné zohlednit časově závislé součinitele pomocí addonu "Časově závislá analýza (TDA)". Po zakoupení je možné tento addon aktivovat v Základních údajích, jak je znázorněno na obrázku 1.
Po aktivaci addonu se rozšíří následující dialogy o možnosti relevantní pro časově závislou analýzu: „Materiály“ v kategorii „Základní objekty“ a „Zatěžovací stavy“ a „Kombinace zatížení“ v kategorii „Zatěžovací stavy a kombinace“. První se rozšíří o specifické vlastnosti a můžete v něm definovat časově závislé charakteristiky materiálu.
Upozorňujeme, že toto se v současnosti týká pouze betonu, ale addon je ve vývoji a v budoucnu bude zahrnovat další relevantní materiály. U dialogů pro „Zatěžovací stavy“ a „Kombinace zatížení“ jsou rozšířeny typy analýzy o typ „Analýza v závislosti na čase (TDA)“.
Obě jsou podrobně popsány v dalších podkapitolách tohoto článku.
Zatěžovací stavy a kombinace
Pro zatěžovací stavy, kterým je přiřazen typy analýzy „Analýza závislá na čase“, můžete provést časově závislé posouzení. V záložce „Zatěžovací stavy“ a „Kombinace zatížení“ v dialogu „Zatěžovací stavy a kombinace“ lze přiřadit tento typ analýzy a definovat časové parametry.
Pokud je v Základních údajích aktivován addon „Časově závislá analýza (TDA)“, položka „Statická analýza | Time-dependent analysis (TDA)” appears in the list of analysis types to choose from (Image 2). Tento typ analýzy tak můžete přiřadit zatěžovacím stavům a kombinacím, pro které chcete časově závislé posouzení provést. As shown in Image 2, you can add time information to these load cases, such as the start and end of the load.
Please note that you can customize the TDA settings in the “Edit Static Analysis Settings” window (Image 3). You can specify the number of increments for the time-dependent analysis and define the time distribution. Currently only a "linear" distribution is available, but other time distribution types such as logarithmic division are under development.
In the “Main” tab of the same window (Image 4), you can also save the result of each load increment.
The program then enables the modeling of creep effects, as explained in the following subchapter. The calculation is carried out nonlinearly according to the rheological model (generalized Kelvin model).
Časově závislé vlastnosti materiálu
Aktivací addonu TDA se kromě seznamu typů analýzy v sekci „Zatěžovací stavy a kombinace“ rozšíří také možnosti v dialogu „Materiál“, takže lze zohlednit specifické vlastnosti. For suitable materials (currently only concrete), the additional tab shown in Image 5 is available to you to define the material properties relevant for the time-dependent analysis.
V záložce „Vlastnosti betonu závislé na čase“ tak lze určit, které časově závislé účinky se mají použít. Na výběr je jak „Dotvarování“, tak „Smršťování“. Pokud například vybereme políčko „Dotvarování“, abychom zohlednili časově závislou deformaci materiálu, můžeme pak definovat parametry, které program použije pro stanovení součinitele dotvarování φ, a můžeme zadat Změnu zrání betonu.
Kromě toho lze zadat parametry pro zobrazení grafu „Součinitel dotvarování - čas“, jako je počet kroků a stáří betonu v uvažovaném okamžiku.
Výsledky
After the calculation, you can display the end-time deformations for each load case as shown in Image 6. Výsledky lze také zdokumentovat v tiskovém protokolu programů RFEM 6 a RSTAB 9. Pro jednotlivá posouzení lze přitom cíleně zvolit obsah protokolu a požadovaný rozsah výstupu.
Databáze znalostí