Stanovení vlastního kmitání i analýza spektra odezvy se provádějí vždy na lineárním systému. Pokud v systému existují nelinearity, jsou linearizovány, a tudíž se nezohledňují. Mohou to být například tahové pruty, nelineární podpory nebo nelineární klouby. V tomto článku ukážeme, jak s nimi zacházet při dynamické analýze.
V mnoha konstrukcích použití jednoduchého prutu nestačí. Často je třeba zohlednit oslabení průřezu nebo otvory v masivních nosnících. Pro takové aplikace je k dispozici typ prutu Plošný model. Ten lze integrovat do modelu jako každý jiný prut a využít všechny možnosti plošného modelu. V následujícím odborném článku ukážeme použití takového prutu v samostatném systému a popíšeme integraci otvorů do prutů.
Imperfekce ve stavebnictví popisují výrobní odchylky konstrukčního prvku od jeho ideálního tvaru. Často se používají při výpočtu pro stanovení rovnováhy sil na konstrukčních prvcích v deformovaném systému.
V tabulce "4.0 Výsledky - souhrn" se na konci výsledků zatěžovacího stavu zobrazí nekonečná (Čebyševova) norma. Tato norma slouží k odhadu největšího vlastního čísla systému. Největší vlastní číslo systému se stanovuje numericky, protože přesné stanovení může být časově velmi náročné.
Přídavný modul RF-STABILITY stanovuje součinitele kritického zatížení, vzpěrné délky a vlastní tvary RFEM modelů. Stabilitní analýzu lze provádět různými metodami vlastních čísel, které mají své výhody v závislosti na konfiguraci systému a počítače.
V MKP programech není možné používat přímo DXF hladiny půdorysů, protože výkresy obsahují pouze obrysy všech prvků (stěny, stropy...). Program pro statické výpočty ale vyžaduje osy prvků systému.
V programech RFEM 5 a RSTAB 8 jsou k dispozici podrobné informace o aktuálně používané licenci a nainstalovaném ovladači hardwarového klíče. V případě problémů s licencí můžete vytvořený textový soubor poslat technikům na Dlubal podporu k rychlé a efektivní analýze. Soubor vytvoříte přes hlavní nabídku „Nápověda“ -> „Autorizace“ -> „Diagnostika...“.
Před založením statického modelu si každý uživatel rozmýšlí parametry systému a jak model co nejlépe definovat. Zvláštní pozornost by přitom měla být věnována také orientaci globálního souřadného systému. V oblasti technického inženýrství je globální osa Z obvykle orientována dolů (ve směru vlastní tíhy), zatímco v architektonické oblasti směřuje většinou nahoru. Diese Unterschiede können oftmals zu Schwierigkeiten bei der Modellierung führen, beispielsweise beim Austausch von Gesamtmodellen oder DXF-Folien.
V programech RFEM a RSTAB lze přesouvat nebo kopírovat modely nebo části modelu v uživatelsky definovaném souřadném systému. Předpokladem použití této možnosti je samozřejmě zadání vlastního uživatelského souřadného systému.
Přerušení výpočtu kvůli nestabilní konstrukci může mít různé příčiny. Na jedné straně to může ukazovat na "skutečnou" nestabilitu vlivem přetížení systému, ale na druhé straně mohou být za toto chybové hlášení odpovědné i nepřesnosti v modelování.
Modální analýzou v modulu DYNAM Pro - Forced Vibrations lze pro periodicky buzené konstrukce stanovit ustálenou odezvu systému. To je výhoda, pokud nás zajímá pouze ustálený stav konstrukce. Místo kompletního řešení pohybovou rovnicí tak dostáváme partikulární řešení.
Stanovení vlastního kmitání i analýza spektra odezvy se provádějí vždy na lineárním systému. Pokud v systému existují nelinearity, jsou linearizovány, a tudíž se nezohledňují. V praxi se velmi často používají přímé tahové pruty. V našem příspěvku vysvětlíme, jak je lze přibližnou metodou správně zohlednit při dynamické analýze.
V programech RFEM a RSTAB má uživatel k dispozici mnohá rozhraní, která mohou usnadnit modelování konstrukce. Od možnosti vkládat hladiny na pozadí přes import IFC objektů, které lze konvertovat na pruty nebo plochy, až po import celého statického systému z programu Revit nebo Tekla. Bez ohledu na výkonnost zvoleného rozhraní závisejí možnosti dalšího použití importovaných dat také na jejich přesnosti.
Správce projektů se standardně nainstaluje vždy při instalaci programů RFEM a RSTAB. Slouží ke správě veškerých projektů a výpočetních souborů. Do systému správce projektů můžeme připojit různé projektové složky, a získat tak výborný přehled o souborech.
Rotačně symetrické konstrukce nebo konstrukční prvky se často zadávají v kartézském souřadném systému. Soll beispielsweise anschließend eine Änderung des Radius vorgenommen werden, ist dies mit einigem Aufwand verbunden, da die Koordinaten gegebenenfalls zunächst umgerechnet und knotenweise geändert werden müssen.
V železobetonových stavbách se často uplatňují průvlaky nebo případně deskové nosníky. Zatímco dříve se průvlak modeloval a počítal například jako pevná podpora a zjištěné podporové reakce se pak uvažovaly na samostatném prutovém systému s průřezem deskového nosníku, nabízí program RFEM jako jeden z komplexních programů pro výpočty metodou konečných prvků možnost zohlednit konstrukci jako celek, a posoudit ji tak přesněji.
Modální analýzou v modulu DYNAM Pro - Forced Vibrations lze pro periodicky buzené konstrukce stanovit ustálenou odezvu systému. To je výhoda, pokud nás zajímá pouze ustálený stav konstrukce. Místo kompletního řešení pohybovou rovnicí tak dostáváme partikulární řešení.
V přídavném modulu RF-STEEL Surfaces lze znázornit také napětí, která jsou důležitá pro posouzení svarů například podle EN 1993-1-8, obr. 4.5. Při vyhodnocení složek napětí je třeba vzít v úvahu uspořádání lokálního osového systému xyz ploch.
Pro zvýšení tuhosti stropní konstrukce v případě sanace se používají pohledové průvlaky, které nejsou připojeny ke stropní konstrukci. Pomocí nelineárních liniových uvolnění lze přenášet pouze tlakové síly. Jestliže mezi stropem a průvlakem působí tahové síly, nepřináší průvlak do celkového systému žádnou tuhost.
Pro správné zobrazení tuhosti celé konstrukce lze zohlednit smykové spřažení mezi stropem a průvlakem pomocí liniového uvolnění. Tímto způsobem lze definovat konstantu tuhosti a vyhnout se tak náhradnímu systému pomocí vazebních prutů. Konstanta tuhosti vyplývá z modulu posouvání spojovacího prostředku, který lze stanovit například podle EN 1995-1-1 nebo ANSI/AWC NDS.
V programech RFEM a RSTAB jsou standardně k dispozici dva předdefinované profily jednotek. Tyto profily pokrývají metrický a imperiální systém měření. Jednotky předdefinované v programu Dlubal, včetně použitých desetinných míst, lze individuálně upravit. Abyste nepřišli o provedené změny, můžete uložit nový profil jednotek (viz obr. položka [1]). Uložený profil lze znovu načíst (viz bod [2] na obrázku) nebo přenést z PC do PC. Stačí zkopírovat obsah složky "Units" z adresáře programu RFEM nebo RSTAB z jednoho počítače do druhého (viz obr. položka [3]). Můžete tak dosáhnout standardu kanceláře, pokud jde o jednotky používané na všech vašich pracovištích.
Při zadávání zatížení na uzel máte několik jednoduchých možností, jak je natočit:~ Natočení pomocí úhlu okolo globálních souřadných os v určitém pořadí~ Orientace v uživatelsky definovaném souřadném systému~ Směr k určitému uzlu~ Uspořádání pomocí dva uzly~ ve směru prutu/linie
Často je důležité upravit síť konečných prvků ploch vzhledem ke geometrii konstrukce. Program RFEM k tomu nabízí různé možnosti. Například se mohou osy konečných prvků natáčet kolem uzlu, směřovat k jednomu bodu nebo mohou být orientované v uživatelsky definovaném souřadném systému. Další možností je směřovat osy rovnoběžně s linií, případně je možné vložit nebo zvolit několik linií.
Náhradní zatížení stanovená v modulu RF-TENDON z předpětí se v programu RFEM přenášejí jako zatížení na pruty nebo jako zatížení na linii. Zatížení na prut se používá pro typy prutů s vlastní tuhostí; liniové zatížení se používá pro typy prutů bez vlastní tuhosti. Abychom pochopili, jaké hodnoty jednotlivých zatížení se mají přenášet z modulu RF-TENDON do programu RFEM, je třeba nastavit zobrazení:~ Vztah zatížení ke globálnímu souřadnému systému (GCS)~ Zobrazení zatížení: "Bod"