Addon Geotechnická analýza dodává programu RFEM další specifické materiálové modely podloží, které umí vhodně znázornit komplexní chování materiálu podloží. V tomto odborném příspěvku, který má sloužit jako úvod, chceme ukázat, jak lze stanovit tuhost materiálových modelů podloží v závislosti na napětí.
V našem příspěvku si ukážeme, jak lze pomocí addonu Optimalizace & odhad nákladů / Odhad emisí CO2 odhadnout náklady na model. Dále ukážeme, jak lze v parametrických modelech a blocích optimalizovat parametry s ohledem na minimální náklady.
Programy RFEM a RSTAB nabízejí parametrické zadávání vstupních údajů jako užitečnou funkci při vytváření nebo úpravě modelů pomocí proměnných. V tomto příspěvku si ukážeme, jak lze definovat globální parametry a jak je používat ve vzorcích pro stanovení číselných hodnot.
Válcované průřezy, nejběžnější průřezy v programech RFEM a RSTAB, mohou mít také uživatelsky definované parametry. K tomu je třeba vybrat průřez, který má být upravený, v databázi průřezů a kliknout na tlačítko [Parametrické zadání...].
Tento příspěvek přináší porovnání s řešením v článku: Výpočet betonových sloupů namáhaných v osovém tlaku v modulu RF-CONCRETE Members. Stejný teoretický základ, který jsme uplatnili v modulu RF-CONCRETE Members, nyní znovu použijeme v modulu RF-CONCRETE Columns. Cílem je porovnat různé vstupní parametry a výsledky výpočtu ve dvou přídavných modulech pro posouzení betonových prutů typu sloup.
V programech RFEM a RSTAB vám poskytuje parametrizace mnoho možností, zejména pak pro opakující se konstrukční prvky. S nástrojem parametrizace lze přistupovat k interním hodnotám modelu jako jsou například průřezové charakteristiky. Následující příklad znázorňuje, jak toho lze dosáhnout.
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.
Při výpočtu základů podle EC 7 nebo EC 2 se v jednom objektu obvykle používají různé typy nebo velikosti základů. Okrajové podmínky jako parametry půdy, materiály základů, krytí betonem a kombinace zatížení, které je nutno posoudit, však zpravidla zůstávají pro všechny základy stejné.
V přídavném modulu RF‑/STEEL EC3 je možné najednou přiřadit stejné parametry více prutům či sadám prutů. Současné přiřazení vstupních dat je možné pro mezilehlé podpory, účinné délky, uzlové podpory, klouby na koncích prutů, smyková pole a torzní uložení.
Nejčastější příčinou nestabilních modelů je nelinearita při neúčinnosti prutu jako jsou tahové pruty. Nejjednodušším příkladem je rám s kloubově podepřenými sloupy a momentovými klouby v hlavicích sloupů. Takový nestabilní systém musí být stabilizován křížovým ztužením tahovými pruty. V případě kombinací zatížení s vodorovným zatížení zůstává takový systém stabilní. Pokud je však konstrukce zatížena pouze svisle, oba tahové pruty ztužení jsou neúčinné a systém se stává nestabilním, což způsobí přerušení výpočtu. Tomu se lze vyhnout nastavením Zvláštních úprav vypadávajících prutů v menu „Výpočet“ → „Parametry výpočtu“ → „Globální parametry výpočtu“.
Parametrické zadávání umožňuje vložit data modelu a zatížení specifickým způsobem tak, aby byla závislá na určité proměnné (parametru). Parametry můžeme vložit přímo, vypočítat je z jiných parametrů a konstant a nebo je možné zpřístupnit pro ně průřezové charakteristiky. To může být užitečné například při výpočtu počáteční imperfekce v závislosti na normě.
Parametrizované zadání poskytuje uživatelům nástroj pro zvýšení efektivity. Umožňuje zadávat údaje o konstrukci a zatížení v závislosti na určitých proměnných hodnotách. Tyto proměnné (např. délka, šířka, provozní zatížení atd.) označujeme jako parametry.
Modely a zatížení lze definovat nejen graficky nebo v tabulkách, ale lze je také definovat parametry (viz manuál). Pomocí parametrického zadání lze také přistupovat k buňkám určitých tabulek programu. Tímto způsobem je například možné spojit parametr zatížení s parametrem dat modelu. Odkaz se zapisuje znakem $.
Díky prudkému vývoji v oblasti IT je trendem i při navrhování budov vytvářet globální modely. Velké projekty jsou zřídka zpracovávány jedním jediným inženýrem. Jednotná správa projektů v celé firmě je u velkých projektů klíčem k efektivní práci.
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.
Pokud jsou v modelu použity jakékoli nelinearity, jako například neúčinné podpory/základy, nelineární pruty nebo kontaktní tělesa, je možné je deaktivovat v globálních parametrech výpočtu.
V přídavném modulu RF-/FOUNDATION Pro lze vybrat automatické dimenzování geometrie základové desky. V dialogu pro parametry dimenzování základové desky lze například zadat přírůstek pro zvětšení rozměrů základové spáry a tloušťku základové desky. U geotechnických návrhů je také možné automaticky zvýšit nadnásyp pro stabilizační účinek.
Z konstrukčních důvodů může být nezbytné umístit patní desku na základy excentricky. Parametry pro excentrické uložení patní desky na základ lze zadat ve vstupním dialogu 1.4 přídavného modulu RF‑/JOINTS Steel ‑ Column Base.
Vstupní dialogy přídavného modulu RF-/STEEL EC3 se liší při posouzení rovinného vzpěru a při posouzení na klopení. Níže popíšeme na konkrétním příkladu parametry pro klopení.
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.
Zatížení větrem se řídí Eurokódem 1 - Zatížení konstrukcí - Část 1-4: Obecná zatížení - Zatížení větrem. Národně stanovené parametry jednotlivých zemí najdeme v národních přílohách.
V našem příspěvku navrhneme třídu průřezu pro nosník o dvou polích. Dále provedeme nezbytná posouzení průřezu. Dostatečná stabilizační opatření umožňují vyloučit globální stabilitní selhání.
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].
Zpevnění popisuje schopnost materiálu dosáhnout vyšší tuhosti při zatížení způsobeném redistribucí mikrokrystalů v krystalové mřížce. Rozlišuje se přitom mezi materiálovým izotropním zpevněním jako skalární veličiny a tenzorickým kinematickým zpevněním.
Podle EN 1993‑1‑1 [1] je třeba ve výpočtech zpravidla zohlednit ekvivalentní geometrické imperfekce, jejichž hodnoty mají vyjadřovat možné účinky všech typů imperfekcí. Norma EN 1993-1-1, odstavec 5.3, stanoví základní imperfekce pro globální analýzu rámů a také imperfekce prutů.
V prostorových konstrukcích hraje poloha prutu důležitou roli při výpočtu vnitřních sil. Orientaci os prutu lze zaprvé stanovit globálním úhlem natočení průřezu, zadruhé pak specifickým úhlem natočení prutu. Ze součtu obou uvedených úhlů se určí poloha hlavních os prutu ve 3D modelu.
V našem dřívějším příspěvku jsme se zabývali různými možnostmi posouzení podloží ploch vedle klasické metody pružinových konstant. V následujícím příspěvku představíme další metodu posouzení uložení ploch. Tato metoda zohledňuje i přilehlou oblast podloží mimo vlastní základ zadáním přesahu, jakéhosi „límce“. Parametry podloží přitom přebíráme z obsáhlejších prací Pasternaka a Barvačova.