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 provést přímo v programu MKP jako časovou analýzu pro minimalizaci ztrát na životech a vyhodnocení různých stupňů poškození konstrukce.
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.
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.
V tomto příspěvku si ukážeme znázornění scénářů výbuchu při vzdálené detonaci v modulu RF-DYNAM Pro - Forced Vibrations a účinky porovnáme při lineární časové analýze.
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.
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.
Při posouzení předpjatých betonových dílců je třeba zohlednit časově závislé ztráty předpětí vyplývající z dotvarování, smršťování betonu a relaxace předpínací oceli. V následujícím příspěvku se budeme podrobněji věnovat zohlednění relaxačních ztrát při posouzení předpjatého betonu v přídavných modulech RF-TENDON a RF-TENDON Design.
Účinné posouzení předpjatých konstrukčních prvků vyžaduje další kroky, které přesahují standardní posouzení železobetonových konstrukcí počínaje modelováním předpínacích prvků přes výpočet náhradních zatížení až po posouzení únosnosti průřezu. Software pro návrh předpjatého betonu by proto měl mít jasnou strukturu a snadnou navigaci. RFEM se svými přídavnými moduly RF-TENDON a RF-TENDON Design tyto požadavky splňuje a umožňuje uživatelům kompletně navrhnout předpjaté nosníky, rámy, desky, budovy i mosty podle EN 1992-1-1 a různých národních příloh a také podle SIA 262.
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.
In the AISC 360 – 14th Ed. C2.2, the direct analysis method requires initial imperfections to be taken into consideration. The important imperfection of recognition is column out-of-plumbness. According to C2.2a, the direct modeling of imperfections is one method to account for the effect of initial imperfections. However, in many situations, the expected displacements may not be known or easily predicted.
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.
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.
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.
Pokud jsou v modelu použity nelinearity (např. kontaktní tělesa), může se na konci výpočtu zobrazit chybové hlášení z důvodu lokálně nesplněného kritéria konvergence. Die Ursache dafür ist, dass während der Berechnung die Konvergenz der globalen Iterationsbedingungen maßgebend ist.
V modulu RF-DYNAM Pro - Forced Vibrations je možné provést časovou analýzu. Zum Beispiel können die Auswirkungen einer Explosion auf ein nahegelegenes Bauwerk untersucht werden. In "Dynamik der Baukonstruktionen" von Christian Petersen sind Formeln für Zeitdiagramm und Lastverteilung zur Beschreibung einer Explosion angegeben. Im Bild ist die Eingabe einer solchen Explosionslast dargestellt. In RFEM stehen die freien veränderlichen Lasten zur Verfügung, die eine flexible Eingabe des Lastverlaufes ermöglichen.
V programu RFEM je k dispozici souborové a přímé DXF rozhraní. Die dateibasierte DXF-Schnittstelle exportiert die Daten in eine DXF-Datei, die direkte hingegen in eine offene AutoCAD-Datei. Im Schnittstellendialog kann man anwählen, welche Daten man exportieren möchte (Ergebnisse als Isolinien, Ergebniswerte, FE-Netz mit Rand- und Integrationslinien).
Pro simulaci buzení, které se nejen mění s časem, ale také mění svou polohu, lze v modulu RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations kombinovat několik sad diagramů závislosti zatížení na čase.
V přídavném modulu RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations lze časové diagramy definovat přímo jako funkce v editačním poli. Der Parameter t ist für die Zeitschritte zu verwenden, andere Parameter können im Dialog "Parameter bearbeiten" definiert und dann in RF-/DYNAM Pro verwendet werden.
V přídavném modulu RF‑/DYNAM Pro - Forced Vibrations jsou statické zatěžovací stavy propojeny s časovými diagramy pro stanovení buzení dané konstrukce. Tímto způsobem lze v časové analýze použít nejen zatížení na uzel, ale také zatížení na linii, plochy, volné nebo generované zatížení.
Přídavný modul RF-/DYNAM Pro - Forced Vibrations nabízí možnost sledování časového průběhu. Při vyhodnocení lze porovnat několik grafů přímo v programu. Dále lze vkládat obrázky do tiskového protokolu nebo je exportovat do MS Excel přímo jako tabulku s hodnotami.
V přídavném modulu RF‑/DYNAM Pro - Natural Vibrations je možné importovat osové síly a úpravy tuhostí z jakéhokoli zatěžovacího stavu (ZS) nebo kombinace zatížení (KZ). Můžete upravit materiál, průřez a vlastnosti prutu nebo plochy, aktivovat tyto úpravy v parametrech výpočtu ZS / KZ a tím je importovat do RF-/DYNAM Pro.
V přídavném modulu RF-/DYNAM Pro - Natural Vibrations je možné přenášet celé zatěžovací stavy/kombinace zatížení jako hmoty. Za tímto účelem lze zatěžovací stav nebo kombinaci zatížení jednoduše uložit jako hmotový stav v přídavném modulu.
Nový modul RF-/DYNAM Pro - Natural Vibrations je k dispozici od vydání programu RFEM verze 5.04.xx a RSTAB verze 8.04.xx. Hmoty lze přímo importovat ze zatěžovacích stavů a kombinací zatížení.