V programu RFEM 6 se výsledky pro uzly sítě konečných prvků stanoví metodou konečných prvků. Aby byl průběh vnitřních sil, deformací a napětí spojitý, jsou tyto uzlové hodnoty vyhlazeny pomocí interpolace. V tomto článku představíme a porovnáme různé typy vyhlazení, které můžete pro tento účel použít.
Ocel má z hlediska požární odolnosti špatné tepelné vlastnosti. Tepelná roztažnost při zvyšující se teplotě je ve srovnání s jinými stavebními materiály velmi vysoká a může vést k účinkům, které se při posouzení za normální teploty nevyskytovaly v důsledku vynuceného přetvoření v konstrukčním prvku.Se zvyšující se teplotou roste poddajnost oceli, zatímco její pevnost klesá. Protože ocel ztrácí při teplotě 600 °C 50% své pevnosti, je důležité konstrukční prvky před účinky požáru chránit. U chráněných ocelových konstrukčních prvků lze prodloužit dobu požární odolnosti díky lepšímu chování při zahřívání.
Model budovy je jedním z addonů pro speciální řešení v programu RFEM 6. Jedná se o užitečný nástroj pro modelování, který usnadňuje vytváření podlaží a manipulaci s nimi. Model budovy lze aktivovat na začátku i v průběhu modelování.
Často se stává, že na uzlové podpoře, která leží na ploše, se objeví špička v průběhu napětí. Této singularitě se lze vyhnout tak, že uzlovou podporu modelujeme jako sloup.
Přídavný modul RF-/STEEL EC3 umožňuje posouzení požární ochrany prvků ocelových konstrukcí. Zjednodušená analýza se provádí iteračním výpočtem teploty oceli v určitém okamžiku.
Přídavný modul RF-/STEEL EC3 umožňuje používat v programu RFEM, případně RSTAB nominální křivky časové závislosti teploty. V programu jsou k dispozici normové teplotní křivky (NTK), křivky vnějšího požáru a uhlovodíkové křivky. Kromě toho se v programu nabízí možnost přímo zadat koncovou teplotu oceli.
Průběhy sil, které se při vyhodnocování stanoví na liniových podporách, se někdy zdají být na první pohled nepravděpodobné. Zejména v případě proměnných zatížení v místech, kde byla definována také uzlová podpora, v dělicích a okrajových bodech podepřených linií lze ve výsledcích zaznamenat nečekané podporové reakce. Ani použití funkce pro lineární vyhlazení výsledků, kterou nabízí Navigátor projektu - Zobrazit, nezaručuje vždy očekávaný průběh výsledných hodnot.
Při výpočtu modelu plochy se vnitřní síly stanoví zvlášť pro každý konečný prvek. Protože výsledky pro jednotlivé prvky obvykle mají nespojitý průběh, provádí RFEM tzv. vyhlazení vnitřních sil, které zohledňuje vliv okolních prvků. Tímto postupem se nespojité rozdělení vnitřních sil upraví. Vyhodnocení výsledků je tak jasnější a snazší.
Posouzení požární odolnosti lze provést v modulu RF-/STEEL EC3 podle EN 1993-1-2. Posouzení se provádí zjednodušenou metodou na úrovni mezního stavu únosnosti. Jako požární ochranu lze přitom zvolit buď nátěry či obklady s různými fyzikálními vlastnostmi. Pro stanovení teploty plynů lze zvolit normovou teplotní křivku, křivku vnějšího požáru nebo uhlovodíkovou křivku.
Deformace uzlů sítě konečných prvků jsou vždy prvním výsledkem výpočtu konečných prvků. Na základě těchto deformací a tuhosti prvků lze vypočítat přetvoření, vnitřní síly a napětí.
Přídavný modul RF-/STEEL EC3 umožňuje používat v programu RFEM, případně v programu RSTAB nominální křivky časové závislosti teploty. V programu jsou k dispozici normové teplotní křivky (NTK), křivky vnějšího požáru a uhlovodíkové křivky. Z těchto teplotních křivek může přídavný modul vypočítat teplotu v ocelovém průřezu a na základě spočítaných hodnot následně provést posouzení na účinky požáru. V našem příspěvku se budeme zabývat tepelnou odezvou oceli, neboť přímo ovlivňuje výpočet teplot konstrukčního prvku v přídavném modulu RF-/STEEL EC3.
V případě velkého množství výztuže se mnohdy vyplatí podélnou výztuž na nosníku odstupňovat. zkrácení. Odstupňování výztuže se přitom řídí průběhem síly v taženém pásu. V modulech RF-CONCRETE Members a CONCRETE můžeme zadat odstupňování výztuže, které se následně zohlední u podélné výztuže při automatickém návrhu výztuže. Při výpočtu návrhu výztuže je přitom třeba zajistit přenos obálky působící tahové síly.
Přídavný modul RF-/STEEL EC3 umožňuje používat v programu RFEM, případně RSTAB nominální křivky časové závislosti teploty. V programu jsou k dispozici normové teplotní křivky (NTK), křivky vnějšího požáru a uhlovodíkové křivky. Na základě těchto diagramů může přídavný modul vypočítat teplotu v ocelovém průřezu a provést tak posouzení požární odolnosti. V tomto příspěvku vysvětlíme chování chráněných a nechráněných ocelových průřezů.
Betonové dílce se často musí v průběhu stavby budovat po částech. Klasickým příkladem je použití prefabrikovaných průvlaků, k nimž se až na místě stavby dobetonuje deska. Dobetonování průřezu vede ke vzniku styčných ploch mezi již ztvrdlým a čerstvým betonem. Při posouzení je pak třeba uvážit přenos podélných smykových sil, které mezi dílčími průřezy vznikají.
Přídavný modul RF-/STEEL EC3 umožňuje používat v programu RFEM, případně RSTAB nominální křivky časové závislosti teploty. V programu jsou k dispozici normové teplotní křivky (NTK), křivky vnějšího požáru a uhlovodíkové křivky. Kromě toho se v programu nabízí možnost přímo zadat koncovou teplotu oceli. Tuto teplotu oceli můžeme například určit pomocí parametrické teplotní křivky tak, jak se stanoví v příloze k EN 1992‑1‑2. Níže popíšeme různé možnosti vystavení účinkům požáru.
Pushover analýza neboli metoda postupného přitěžování je nelineární statický výpočet, který se používá pro seizmickou analýzu konstrukcí. Uvažovaný průběh zatížení se přebírá z dynamického výpočtu náhradních zatížení. Tato zatížení se pak postupně zvyšují, dokud nedojde k selhání konstrukce. Nelineární chování budov se obvykle modeluje pomocí plastických kloubů.
V prvním příspěvku k rozhraní COM se budeme zabývat otevřením a zavřením programu RFEM. V Excelu se používá programovací jazyk VBA; Průběh programu je však stejný jako při programování v C#. Aby VBA rozpoznal příkazy k tomuto rozhraní, je nejdříve potřeba přidat příslušný odkaz. In der Abbildung ist links das Beispiel anhand von RFEM 5 zu sehen.
V programu RFEM lze definovat oblasti, v nichž se vnitřní síly na plochách nezobrazí se skutečným průběhem z výpočtu MKP, ale jako střední hodnoty. Dabei sind unterschiedliche Einstellungen zur Schnittgrößenglättung möglich. Drei mögliche Anwendungsgebiete der Funktion "Glättungsbereich" sind nachfolgend aufgeführt.
Pro získání sil pro posouzení spojů mezi plochami se můžete podívat na výsledky pomocí funkce "Průběh výsledků" pro spojovací linii. Darin stehen unter anderem Hilfsmittel wie die "Glättungslinie" und die "Glättungsbereiche" zu Verfügung.
RF-CONCRETE Surfaces posuzuje desky, stěny, lomenicové konstrukce a skořepiny v mezních stavech únosnosti a použitelnosti. V programu RFEM 5 lze výslednou výztuž zobrazit graficky na plochách konstrukce pomocí izolinií. Užitečnou funkci pro návrh výztuže představuje export výsledků jako průběhu izolinií do souboru DXF, který můžeme načíst do používané CAD aplikace jako hladiny na pozadí.
V programech RFEM a RSTAB jsou standardně zaškrtnuta políčka pro deformace v průběhu výsledků. Damit die benutzerdefinierten Ergebnisanzeigen nicht jedes Mal neu erstellt werden müssen, kann man die links angezeigten Kontrollkästchen sichern.
Pro vyhodnocování výsledků na plochách je v programu RFEM možnost definovat řezy. K dispozici jsou v zásadě dva možné typy řezů. Buď vytvoření dočasného řezu, který pouze jednou zobrazí průběhy výsledků v požadovaném mistě, nebo zadání řezu v dialogu, kterým se v programu RFEM vytvoří řez jako samostatný objekt. a lze tak výsledky zobrazit kdykoliv později. Výsledky na jednotlivých řezech se zobrazí graficky přímo v programu RFEM, lze je ovšem také zobrazit samostatně v dialogu nebo vložit do výstupního protokolu.
V přídavném modulu RF-/JOINTS Timber - Steel to Timber lze uvažovat excentricity přípoje v průběhu výpočtu. Na obrázku jsou znázorněny rozdílné vnitřní síly bez uvažování excentricit (nahoře) a při uvažování excentricit (dole).
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.
Stejně jako v navigátoru Zobrazit lze v přídavném modulu RF-STEEL Surfaces nastavit průběh vnitřních sil na plochách. Da das Ergebnis einer FEM-Berechnung immer Verformungen sind, werden entsprechende Schnittgrößen darüber rückgerechnet. Das bedeutet, dass an einem FE-Element je nach Beschaffenheit (Dreieck oder Viereck) an drei oder vier Stellen Schnittgrößen berechnet werden. Um durchlaufende Schnittgrößen und damit einen weichen Verlauf erhalten zu können, müssen diese interpoliert werden. Diese Interpolation kann dann über die Einstellung "Verlauf der Schnittgrößen" innerhalb Flächen gesteuert werden.