Klopení (LTB) je jev, ke kterému dochází, pokud je nosník nebo prut namáhán ohybem a tlačená pásnice není dostatečně bočně podepřena. To vede ke kombinaci bočního posunu a kroucení. Jedná se o kritický faktor při posouzení konstrukčních prvků, zejména u štíhlých nosníků a nosníků.
Pokud na horní pásnici leží betonová deska, funguje jako příčná podpora (spřažená konstrukce) a zabraňuje problémům se stabilitou při klopení. Pokud je ohybový moment záporný, je dolní pásnice namáhána v tlaku a horní pásnice v tahu. Pokud není příčné podepření dostatečné z důvodu tuhosti stojiny, je v tomto případě úhel mezi dolní pásnicí a linií řezu stojiny proměnný, takže vznikne možnost distorzního boulení dolního pásnice.
V tomto příspěvku se budeme zabývat možnostmi při stanovení jmenovité pevnosti v ohybu Mnlb pro mezní stav lokálního boulení při posouzení podle Aluminium Design Manual (US norma pro posouzení hliníku) z roku 2020.
Zatížení výbuchem trhavinou, ať už náhodná nebo úmyslná, jsou vzácná, ale jejich statické posouzení může být vyžadováno. Tato dynamická zatížení se od běžných statických zatížení liší značnou velikostí a velmi krátkou dobou trvání. Scénář výbuchu lze modelovat přímo v MKP programu pomocí časové analýzy, a minimalizovat tak ztráty na životech a vyhodnotit rozsah poškození budov.
V tomto článku se posuzuje vhodnost dřevěného prutu z dimenzovaného řeziva 2x4 při kombinovaném dvouosém ohybu a osovém tlaku v přídavném modulu RF-/TIMBER AWC. Vlastnosti a zatížení kombinovaně namáhaného prutu vycházejí z příkladu E1.8 AWC Structural Wood Design examples 2015/2018.
V přídavných modulech RF-TENDON a RF-TENDON Design je možné pomocí funkce "Norma" zobrazit a upravit nastavení součinitelů daných v normě, parametrů výpočtu a metod výpočtu. V dialogu je možné zobrazit možnosti nastavení a úprav seskupené podle kapitol normy.
S přídavným modulem RF‑/LIMITS je možné porovnávat únosnost prutů, konců prutů, uzlů, uzlových podpor a ploch (jen v programu RFEM) prostřednictvím definované mezní únosnosti. Dále je možné kontrolovat posunutí uzlů i rozměry průřezu. V tomto příkladu porovnáme síly v patce sloupu přístřešku pro auto s maximálními přípustnými silami danými výrobcem.
Pro kontrolu posunů konstrukce do strany se osvědčuje přídavný modul RF‑/LIMITS. S tímto přídavným modulem je například možné analyzovat použitelnost se zřetelem na horizontální deformace uzlů a porovnávat je s mezními hodnotami.
V únoru 2020 byl vydán nový Manuál pro navrhování hliníkových konstrukcí (Aluminum Design Manual - ADM) 2020. Pro zajištění spolehlivosti a bezpečnosti všech hliníkových konstrukcí poskytuje ADM 2020 návod jak pro posouzení metodou dovolených napětí (ASD), tak pro posouzení metodou součinitelů zatížení a únosnosti (LRFD). Tato nejnovější norma byla zapracována do přídavného modulu RF-/ALUMINUM ADM programů RFEM/RSTAB. V textu níže jsou vybrány příslušné aktualizace relevantní pro programy Dlubal.
Někdy je třeba již existující konstrukci vyztužit, například když se přidává nové patro nebo pokud se u stávajícího prutu ukáže, že byl poddimenzován kvůli těžko predikovatelnému zatížení. V mnoha případech nemusí být konstrukční prvek snadno vyměnitelný a pro splnění nového požadavku na zatížení je použito vyztužení.
Při modelování železobetonového žebra podpírajícího zděnou stěnu existuje nebezpečí, že žebro bude poddimenzováno, pokud nebude správně zohledněno chování zdiva a dostatečně přesně namodelováno spojení mezi zděnou stěnou a průvlakem. Tento článek se zabývá touto problematikou a ukazuje možnosti modelování podobných konstrukcí. V našem příkladu stanovíme výztuž pouze z vnitřních sil a zcela bez minimální konstrukční výztuže.
Při posouzení ocelového průřezu podle Eurokódu 3 je rozhodující jeho přiřazení do jedné ze čtyř tříd průřezů. Třídy 1 a 2 umožňují plastické posouzení, pro třídy 3 a 4 je přípustné pouze pružné posouzení. Kromě únosnosti průřezu je třeba posoudit také dostatečnou stabilitu konstrukčního prvku.
V zásadách navrhování konstrukcí se jako základní požadavky na konstrukci uvádí dostatečná únosnost, použitelnost a trvanlivost. Konstrukce musí být navrženy tak, aby nedošlo k jejich poškození v důsledku událostí, jako je například náraz vozidla.
V našem příspěvku posoudíme nosník o dvou polích, který je namáhaný na ohyb, v přídavném modulu RF-/STEEL EC3 podle EN 1993-1-1. Dostatečná stabilizační opatření umožňují vyloučit globální stabilitní selhání.
V našem příspěvku navrhneme třídu průřezu pro nosník o dvou polích. Dále provedeme nezbytná posouzení průřezu. Dostatečná stabilizační opatření umožňují vyloučit globální stabilitní selhání.
Americká rada pro dřevo (American Wood Council - AWC) publikovala v roce 2018 nové vydání National Design Specification (NDS) pro dřevěné konstrukce. Je to druhé vydání NDS, které obsahuje kapitolu věnovanou posouzení křížem lepeného dřeva (CLT). Proto vydání NDS z roku 2018 obsahuje oproti předchozímu vydání z roku 2015 několik revizí.
Anhand eines Verifikationsbeispiels soll die Bemessung eines torsionsbeanspruchten Trägers nach AISC Design Guide 9 gezeigt werden. Die Bemessung erfolgt mit dem Zusatzmodul RF-STAHL AISC und der Modulerweiterung RF-STAHL Wölbkrafttorsion mit sieben Freiheitsgraden.
Minimální konstrukční výztuž podle EN 1992-1-1, čl. 9.2.1 slouží k zajištění požadovaného chování nosné konstrukce. Má zabránit jejímu křehkému porušení. Minimální výztuž je třeba uspořádat nezávisle na velikosti skutečného namáhání.
Musí se mimořádně dbát na to, že únosnost nosníků je narušena v oblasti otvorů. Malé otvory se řeší s dostatečnou přesností tak, že se oblast otvorů nahradí modelem rámové konstrukce. V případě velkých otvorů musí však být celá oblast posouzena zvlášť a zvlášť musí proběhnout také modelování.
Při multimodální analýze s použitím spektra odezvy je důležité vypočítat dostatečný počet vlastních čísel konstrukce a zohlednit jejich dynamickou odezvu. Podle norem jako EN 1998-1 [1] a jiných mezinárodních směrnic je třeba aktivovat 90 % hmoty konstrukce. To znamená: že se musí stanovit tolik vlastních čísel, aby faktory účinných modálních hmot přesahovaly v součtu 0,9.
Boulení skořepin lze považovat za nejmladší a nejméně probádanou oblast stabilitních výpočtů staveb. Důvodem není ani tak nedostatek výzkumné činnosti, jako spíše složitá teorie. Se zavedením a rozvojem metody konečných prvků ve stavebně technické praxi již mnoha odborníkům nepřipadá nutné zabývat se komplikovanou teorií boulení skořepin. K jakým problémům a chybám to může vést, velmi dobře shrnují Knödel a Ummenhofer [1].
Návrhová zatížení pro mosty definovaná normou AASHTO jsou k dispozici v databázi pohyblivých zatížení v RF-MOVE Surfaces. K dispozici jsou možnosti Design Truck (HS-20 - návrhové nákladní vozidlo), Tandem (dvojnápravové vozidlo), Type 3 (typ 3) a Overload (přetížení).
Pokud průřez hliníkového prutu sestává ze štíhlých prvků, hrozí možnost selhání vlivem lokálního boulení pásnic nebo stojin ještě dříve, než prut dosáhne plné tuhosti. V přídavném modulu RF-/ALUMINUM ADM jsou nyní k dispozici tři možnosti, jak stanovit jmenovitou pevnost v ohybu pro mezní stav lokálního boulení Mnlb podle kapitoly F.3 v 2015 Aluminum Design Manual. Tyto tři metody odpovídají článkům F.3.1 Metoda váženého průměru, F.3.2 Přímá pevnostní metoda a F.3.3 Metoda hraničních prvků.
Přídavné moduly RF‑PIPING a RF‑PIPING Design slouží k posouzení potrubních systémů podle EN 13480-3 [1], ASME B31.1 a B31.3. Napětí v potrubí se přitom počítají pro evropskou normu pomocí vzorců z kapitoly 12.3 Pružnostní analýza. Podle druhu napětí se uvažuje jeden nebo několik výsledných momentů nezávisle na sobě. Tato diferenciace se například uplatňuje při výpočtu napětí od občasných zatížení.
Následující konstrukci přebíráme z odborné literatury [1] „Kommentar zum Eurocode 3 (Komentář k Eurokódu 3)“, kde se uvádí jako příklad IV.10. U daného sloupu s lineárně proměnným průřezem je třeba ověřit dostatečnou únosnost (posouzení průřezu a stability). Protože se nejedná o stejnoměrný konstrukční prvek, musí se stabilita (vzpěr z roviny) posoudit obecnou metodou podle článku 6.3.4 anebo podle teorie druhého řádu.
Requirements for the design of structural stability are given in the AISC 360 – 14th Ed. Chapter C. In particular, the direct analysis method provisions, previously located in Appendix 7 of the AISC 360 – 13th Ed., are described in detail. This method is considered an alternative to the effective length method, which in turn eliminates the need for effective length (K) factors other than 1.0.
Jak jsme zmínili v první části našeho příspěvku, lze v souladu s platnou normou DIN 18008-3 modelovat bodové držáky skleněných konstrukčních prvků metodou konečných prvků pro posouzení jejich dostatečné únosnosti. Postup je popsán v příloze B normy [1].
Od verze X.06.1103 lze v přídavném modulu RF-/TOWER Design provádět posouzení mezního stavu použitelnosti antén. Diese lassen sich über [Details] -> "Gebrauchstauglichkeit" aktivieren. Anschließend ist es möglich, die Grenzwerte in Maske "1.10.2 Gebrauchstauglichkeit von Antennen" anzupassen.
Od verze X.05.0018 lze pomocí modulu RF-/JOINTS Steel - DSTV posuzovat také ohybově tuhé přípoje nosníků na sloupy. Možné jsou přitom jak jednostranné, tak oboustranné přípoje. V souladu se směrnicí DSTV se ověřuje s ohledem na vytížení, zda je daný průřez sloupu dostatečně nadimenzován. Uživatel má možnost převést rotační tuhost a excentricitu přípoje do programu RFEM, případně RSTAB.