Ačkoli mnozí věří, že práce inženýra je u konce s dokončením stavby, není to zcela pravda. Statik by měl vždy brát v úvahu, že čas má vliv na stavební projekt i po jeho dokončení.
Proto musí být v analýze zohledněno dlouhodobé chování materiálů. To je důležité, protože dlouhodobé účinky, jako je dotvarování, smršťování a stárnutí, mohou ovlivnit rozdělení vnitřních sil. Tento vliv lze zohlednit provedením časově závislé analýzy (TDA).
V programu RFEM 6 je možné zohlednit časově závislé faktory pomocí doplňku „Time-Dependent Analysis (TDA)“. Po zakoupení můžete tento doplněk aktivovat v části Základní data, jak je znázorněno na Obrázku 1.
Po aktivaci doplňku se rozšíří následující dialogová okna o možnosti relevantní pro časově závislou analýzu: „Materiály“ v kategorii „Základní objekty“ a „Případy zatížení“ a „Kombinace zatížení“ v části „Případy a kombinace zatížení“. První z nich se rozšíří o specifické vlastnosti a definici časově závislých charakteristik materiálu.
Upozorňujeme, že to se v současnosti týká pouze betonu, ale doplněk je ve vývoji a v budoucnu bude zahrnovat i další vhodné materiály. U posledních dvou („Případy zatížení“ a „Kombinace zatížení“) se typy analýzy rozšíří o typ analýzy „Časově závislá analýza (TDA)“.
Oba jsou podrobně popsány v následujících podkapitolách tohoto článku.
Případy zatížení a kombinace zatížení
Časově závislé kontroly můžete provádět pro případy zatížení, které byly přiřazeny typu analýzy „Časově závislá analýza“. Tento typ analýzy a časové parametry lze přiřadit na kartách „Případy zatížení“ a „Kombinace zatížení“ v dialogovém okně „Případy a kombinace zatížení“.
Je-li v části Základní data aktivován doplněk „Time-Dependent Analysis (TDA)“, zobrazí se v seznamu typů analýzy k výběru položka „Statická analýza | Časově závislá analýza (TDA)“ (Obrázek 2). Tento typ analýzy tak můžete přiřadit případům zatížení a kombinacím, pro které chcete provést časově závislou analýzu. Jak je znázorněno na Obrázku 2, můžete k těmto případům zatížení přidat časové údaje, například počátek a konec zatížení.
Upozorňujeme, že nastavení TDA můžete upravit v okně „Upravit nastavení statické analýzy“ (Obrázek 3). Můžete určit počet kroků pro časově závislou analýzu a definovat časové rozdělení. V současnosti je k dispozici pouze „lineární“ rozdělení, ale další typy časového rozdělení, například logaritmické dělení, jsou ve vývoji.
Na kartě „Hlavní“ ve stejném okně (Obrázek 4) můžete také ukládat výsledek každého zatěžovacího kroku.
Program poté umožňuje modelování účinků dotvarování, jak je vysvětleno v následující podkapitole. Výpočet se provádí nelineárně podle rheologického modelu (zobecněný Kelvinův model).
Časově závislé vlastnosti materiálu
Kromě seznamu typů analýzy v části „Případy a kombinace zatížení“ rozšiřuje aktivace doplňku TDA také možnosti v dialogovém okně „Materiál“, aby bylo možné zohlednit specifické vlastnosti. Pro vhodné materiály (aktuálně pouze beton) je k dispozici další karta zobrazená na Obrázku 5, kde lze definovat vlastnosti materiálu relevantní pro časově závislou analýzu.
Na kartě „Časově závislé vlastnosti betonu“ tak můžete určit, které časově závislé účinky se mají uplatnit. K dispozici jsou volby „Dotvarování“ a „Smršťování“. Pokud například zaškrtnete políčko „Dotvarování“ pro zohlednění časově závislé deformace materiálu, můžete poté definovat parametry, které program používá k určení součinitele dotvarování φ, a můžete definovat úpravu zrání betonu.
Dále můžete definovat parametry používané pro vizualizaci „Diagramu součinitele dotvarování - čas“ jako například počet kroků a stáří betonu v posuzovaném čase.
Výsledky
Po výpočtu můžete zobrazit konečné deformace pro jednotlivé případy zatížení, jak je znázorněno na Obrázku 6. Tyto výsledky jsou pro vás také zdokumentovány ve zprávě k tisku programu RFEM 6. Obsah a rozsah zprávy můžete specificky zvolit pro jednotlivé průkazy.
