Pokud jsou k dispozici naměřené tlaky od větru na plochách budovy, lze je zadat do statického modelu v programu RFEM 6, zpracovat v programu RWIND 2 a aplikovat jako zatížení větrem pro statickou analýzu v programu RFEM 6.
Programy RWIND 2 a RFEM 6 lze nyní použít pro výpočet zatížení větrem z experimentálně naměřených tlaků od větru na plochách. V zásadě jsou k dispozici dvě interpolační metody pro rozložení tlaků měřených v izolovaných bodech po plochách. Vhodnou metodou a nastavením parametrů lze dosáhnout požadovaného rozdělení tlaku.
CFD výpočty jsou obecně velmi složité. Přesný výpočet proudění větru okolo komplikovaných konstrukcí je velmi náročný na čas a výpočetní výkon. V mnoha stavebních aplikacích není vysoká přesnost vyžadována a náš CFD program RWIND 2 umožňuje v takových případech zjednodušit model konstrukce a výrazně tak snížit náklady. V tomto příspěvku najdete odpovědi na některé dotazy týkající se zjednodušování.
Velké modely mohou obsahovat více rozměrových měřítek a jsou tedy náročné na výpočetní výkon. V tomto článku si ukážeme, jak zjednodušit a optimalizovat výpočet takových modelů s ohledem na požadované výsledky.
V tomto příspěvku byl vyvinut nový přístup ke generování CFD modelů na úrovni obce pomocí integrace informačního modelování budov (BIM) a geografických informačních systémů (GIS) pro automatizaci generování 3D modelu obce s vysokým rozlišením, který lze použít jako vstup pro digitální větrný tunel pomocí programu RWIND.
Samostatný program RSECTION vám umožňuje stanovení průřezových charakteristik a analýzu napětí u tenkostěnných a masivních průřezů. Program lze připojit k programům RFEM i RSTAB, takže průřezy z RSECTION jsou k dispozici také v databázi průřezů programů RFEM a RSTAB. Podobně lze do programu RSECTION importovat vnitřní síly z programů RFEM a RSTAB.
Se samostatným programem RSECTION můžete stanovit průřezové charakteristiky pro libovolné tenkostěnné i masivní průřezy a provést také analýzu napětí. V našem starším příspěvku z databáze znalostí "Grafické/tabulkové vytváření uživatelsky zadaných průřezů v RSECTION 1" jsme se zabývali základy pro zadání průřezů v programu. V tomto příspěvku pak shrneme, jak stanovit průřezové charakteristiky a provést analýzu napětí.
RSECTION 1 je samostatný program pro stanovení průřezových charakteristik tenkostěnných i masivních průřezů a pro analýzu napětí. Kromě toho lze program propojit s programy RFEM i RSTAB: průřezy z RSECTION jsou k dispozici v databázi programů RFEM/RSTAB a vnitřní síly z programů RFEM/RSTAB lze importovat do programu RSECTION.
RWIND 2 je program pro generování zatížení větrem metodou CFD (Computational Fluid Dynamics). Simuluje proudění větru kolem budov včetně nepravidelných a unikátních geometrií pro stanovení zatížení větrem na jejich plochy a pruty. Program RWIND 2 může být integrován do programů RFEM/RSTAB pro statické výpočty nebo použit samostatně.
Počet národních příloh Eurokódu 2 pro posouzení železobetonových průřezů je od SHAPE-MASSIVE 6.54 rozšířen. Nyní jsou k dispozici následující národní přílohy pro EN 1992-1-1:2004 + AC:2010:
Působení kolejnice jako „staticky spolupůsobící“ nebo „staticky nespolupůsobící“ je definováno v detailech v programu CRANEWAY pomocí možností „spoj kolejnice-pásnice“. Tímto nastavením se řídí výpočet roznášecí délky podle EN 1993-6, tabulky 5.1.
Při změně účelu či rozšiřování hal si stavitelé někdy přejí zprovoznit druhý či třetí jeřáb na již existující jeřábové dráze. Neboť původní posouzení většinou nezohledňovalo žádný další jeřáb, je častým řešením stanovení minimální vzdálenosti mezi jeřáby. Té se dosahuje řízením jeřábů.
Obecné tenkostěnné průřezy mají často nesymetrickou geometrii. Die Hauptachsen solcher Profile liegen dann nicht parallel zu den horizontal und vertikal ausgerichteten Achsen Y und Z. Bei der Ermittlung der Querschnittswerte wird neben den hauptachsenbezogenen Trägheitsmomenten der Winkel α zwischen der Schwerpunktachse y und der Hauptachse u bestimmt.
Pomocí programu SHAPE‑THIN lze vytvářet libovolné tenkostěnné průřezy a následně je použít v programu RFEM nebo RSTAB jako průřez prutu. SHAPE‑THIN také dokáže spočítat pro libovolný průřez všechny příslušné parametry průřezu pro posouzení a analýzu napětí.
U podvěsných jeřábů namáhají spodní pásnici nosníku jeřábové dráhy kromě globálních účinků přídavně také kolová zatížení na lokální ohyb. Spodní pásnice se vlivem těchto lokálních ohybových napětí chová jako deska a vykazuje dvouosou napjatost [1].
Po odborných článcích o svarech kolejnic v mezním stavu únosnosti a mezním stavu únavy následuje po odborných článcích o svarech kolejnic v mezním stavu únosnosti a mezním stavu únavy odborný článek o koutových svarech stojiny. Dabei sollen sowohl der Grenzzustand der Tragfähigkeit als auch der Grenzzustand der Ermüdung betrachtet werden.
Samostatný program SHAPE‑THIN slouží k výpočtům charakteristických hodnot a napětí libovolných tenkostěnných průřezů. Grafické nástroje a funkce umožňují modelovat složité tvary průřezů. Průřezy lze zadávat jak graficky tak v tabulkách. Další možností je načíst soubor DXF a použít ho jako základ pro další modelování. Uživatel může také vybrat jakékoli průřezy z databáze průřezů Dlubal Software a kombinovat je s uživatelsky zadanými prvky.
Program SHAPE-THIN slouží k výpočtu průřezových hodnot a napětí u libovolných průřezů. Oslabení pásnice nebo stojiny otvory pro šrouby lze modelovat pomocí nulových prvků. Při následném přepočítání napětí se zohlední redukované průřezové hodnoty. Zvláštní pozornost je přitom třeba věnovat smykovým napětím, která se obvykle v oblasti nulových prvků nastavují na nulu. Jestliže se přepočítávají smyková napětí na základě redukovaných průřezových hodnot bez další úpravy, ukazuje se, že integrál smykových napětí se již nerovná uvažované posouvající síle. V následujícím příkladu si proto podrobně předvedeme, jak bychom měli smykové napětí počítat.
Koutový svar je zdaleka nejčastější typ svaru, který se používá v ocelových konstrukcích. Jak se uvádí v EN 1993‑1‑8, 4.3.2.1 (1) [1], koutové svary lze použít na spoje částí, jejichž natavené plochy svírají úhel mezi 60° a 120°.
Po našem předchozím příspěvku, ve kterém jsme se zabývali posouzením svarů kolejnic v mezním stavu únosnosti, se nyní budeme věnovat posouzení svarů kolejnic na únavu. Obzvlášť se pak podíváme na důsledky zohlednění excentrického působení kolového zatížení odpovídajícího ¼ šířky hlavy kolejnice.
Excentrické kolové zatížení ve výši 1/4 šířky hlavy kolejnice je třeba zohlednit pouze při posouzení na únavu od třídy poškození S3 podle DIN EN 1993-6. Další možnost zadání v nastavení detailů umožňuje zohlednit tuto excentricitu při posouzení na únavu v mezním stavu únosnosti. Pokud danou volbu označíme, zohlední se při posouzení daná excentricita vždy nezávisle na kategorii spektra zatížení.
Kromě oblouků a kružnic lze v programu SHAPE-THIN 8.xx modelovat následující zakřivené části průřezu: elipsy, eliptické oblouky, paraboly, hyperboly, spline a NURBS (neuniformní racionální B-spline).
Program SHAPE-THIN pro průřezové charakteristiky nabízí možnost sloučit části průřezu do „průřezu“ a zobrazit průřezové charakteristiky. Damit lassen sich beispielsweise bei Verbundprofilen die Kennwerte der Komponenten bestimmen.
Pomocí programu SHAPE-THIN můžete detailně modelovat rohové oblasti průřezů: Funkce "Vyhladit roh" vyplní roh prvkem a automaticky ho spojí s nulovým prvkem. Hierzu ist lediglich der Eckbereich anzuklicken.Mit der Funktion "Ecke abrunden oder abwinkeln" kann die Ecke abgerundet oder abgewinkelt werden. Hierzu sind der Abrundungsradius anzugeben und die beiden Elemente anzuklicken.
V programu CRANEWAY se pro posouzení svarů na únavu a také pro nosník jeřábové dráhy podle německé národní přílohy a od třídy poškození S3 používá excentrické zatížení kola ve výši 1/4 šířky hlavy kolejnice.
Pro posouzení průřezů je zpravidla zapotřebí mnoho různých průřezových hodnot. V programu RFEM i RSTAB máme veškeré požadované hodnoty u normovaných průřezů k dispozici v databázi průřezů a můžeme je přímo uplatnit při výpočtu. Program SHAPE-THIN nám ovšem umožňuje použít i nestandardní průřezy. Po zadání jednoduché geometrie lze veškeré potřebné průřezové hodnoty spočítat. V našem příspěvku si na konkrétním příkladu předvedeme výpočet smykové plochy.
Pokud je nosník jeřábové dráhy navržen s kolejnicemi z ploché oceli, je třeba při posouzení, respektive při návrhu také vždy uvážit svarové spoje daných kolejnic. Obecně můžeme zvolit buď průběžné anebo přerušované koutové svary. Následující příspěvek má přiblížit postup a zvláštnosti posouzení zejména podle EN 1993-6.
Program SHAPE‑THIN stanoví účinné průřezové hodnoty tenkostěnných průřezů podle Eurokódu 3 a Eurokódu 9. V programu lze ovšem také provádět plastickou analýzu obecných průřezů simplexovou metodou. Přitom se iteračně počítají plastické rezervy průřezu pro pružně stanovené vnitřní síly. Následující příklad popisuje účinné průřezové charakteristiky v oblasti zářezu válcovaného I-profilu. Následně výsledky porovnáme s plastickým výpočtem.
Posouzení boulení desek s výztuhami je speciálním úkolem pro inženýry. DIN EN 1993-1-5 stellt für diese Herausforderung drei Berechnungsverfahren zur Verfügung:Methode der wirksamen Querschnitte, [1], Kap. 4-7Methode der reduzierten Spannungen, [1], Kap. 10Berechnungen mit der Finite-Element-Methode (FEM), [1], Anhang C