Vzhledem k tomu, že realistické stanovení podmínek podloží výrazně ovlivňuje kvalitu statického výpočtu budov, nabízí program RFEM 6 addon Geotechnická analýza pro vytvoření tělesa podloží, které má být analyzováno.
Způsob, jak použít údaje získané z terénních zkoušek v addonu a jak použít charakteristiky ze zemních sond pro stanovení požadovaných půdních masivů byl popsán v článku databáze znalostí „Vytvoření tělesa podloží ze zemních sond v programu RFEM 6“. V tomto příspěvku budeme pokračovat popisem postupu výpočtu sedání a tlaků v základové spáře železobetonové budovy.
Kvalita statického výpočtu budov se výrazně zvyšuje, pokud jsou podmínky podloží zohledněny co nejrealističtěji. V programu RFEM 6 lze realisticky vytvořit těleso podloží pro analýzu pomocí addonu Geotechnická analýza. Tento addon lze aktivovat v Základních údajích modelu, jak je znázorněno na obrázku 1.
Addon Analýza fází výstavby (CSA) umožňuje posuzovat konstrukce z prutů, ploch i těles v programu RFEM 6 s ohledem na konkrétní fáze výstavby související s procesem výstavby. To je důležité, protože budovy se nestaví najednou, ale postupným kombinováním jednotlivých konstrukčních částí. Jednotlivé kroky, ve kterých se do budovy přidávají konstrukční prvky a zatížení, se nazývají fáze výstavby, zatímco samotný proces se nazývá stavební proces.
Konečný stav konstrukce je tak k dispozici po dokončení stavebního procesu; tedy po všech fázích výstavby. U některých konstrukcí může být vliv stavebního procesu (tedy všech jednotlivých fází výstavby) významný a je třeba ho zohlednit, aby se předešlo chybám ve výpočtu. Obecný popis addonu CSA byl poskytnut v odborném článku „Zohlednění fází výstavby v programu RFEM 6“.
Pro realistické vytvoření plošného modelu s neúčinnými podporami nabízí program RFEM 5 u kontaktních těles v sekci „Kontakt rovnoběžně s plochami“ volbu „Neúčinnost, pokud kontakt není účinný kolmo k plochám“.
V programech RFEM a RSTAB existují různé možnosti pro přečíslování jednotlivých prvků konstrukce, jako jsou uzly, linie, pruty, plochy nebo tělesa. Přečíslovat prvky je možné jednotlivě i automaticky.
V programu RFEM lze nastavit vlastnosti kontaktu mezi dvěma plochami pomocí kontaktního tělesa. Při modelování je mimo jiné potřeba zajistit, aby měly obě kontaktní plochy jednoho kontaktního tělesa stejný počet integrovaných objektů. Proto když se modelují kontaktní plochy, doporučuje se použít funkci kopírovat pro vytvoření druhé kontaktní plochy.
Vkládat otvory do ploch je velmi snadné díky celé řadě funkcí. Při vkládání otvorů či vrtání do těles je však třeba dát pozor na to, že u průběžného otvoru se musí vytvořit otvor na začátku i na konci a dále také plocha, která otvor odděluje od tělesa.
U posuzování skla v přídavném modulu RF‑GLASS jsou v zásadě dvě různé možnosti výpočtu: 2D a 3D výpočet. Základní rozdíl těchto dvou variant posouzení je programem automatizované modelování vrstev v dočasném modelu. Při 2D posouzení jsou pro jednotlivé vrstvy generovány plošné prvky (desková teorie), zatímco pro 3D posouzení jsou jednotlivé vrstvy tvořeny tělesy. Podle zvolené skladby vrstev jsou možnosti výběru k dispozici, nebo jsou automaticky nastaveny programem.
U těles se nabízí další možnost pro nastavení sítě konečných prvků. Kromě celkového zjemnění sítě konečných prvků lze nastavit také vícevrstvou síť. V takovém případě lze zadat dělení tělesa s konečnými prvky mezi dvěma rovnoběžnými plochami. Tato možnost je vhodná především u protáhlých těles s omezenou výškou.
V programu RFEM lze generovat zatížení na pruty, plochy nebo tělesa v důsledku pohybu. Tak lze například pro systém automaticky generovat brzdné nebo akcelerační síly z přímočarých nebo rotačních pohybů.
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.
S ortotropním elasticko‑plastickým materiálovým modelem lze v programu RFEM 5 počítat a vyhodnocovat tělesa s plastickými materiálovými vlastnostmi podle takzvaného Tsai‑Wuova kritéria. Tsai‑Wuovo kritérium zveřejnili Stephen W. Tsai a Edward M. Wu pro rovinnou napjatost v roce 1971.
Elasticko-plastický materiálový model v programu RFEM 5 Vám umožňuje vypočítat plochy a tělesa s plastickými charakteristikami materiálu a provést vyhodnocení napětí. Tento materiálový model je založený na klasické von Misesově plasticitě.
S nelineárním elastickým materiálovým modelem v programu RFEM 5 můžeme vypočítat a provést analýzu napětí ploch a těles s nelineárními vlastnostmi materiálu.
Budovy jsou tělesa obtékaná větrem. Při obtékání vznikají na povrchu specifická zatížení, která se musí zohlednit při navrhování a statickém posouzení konstrukce.
Nosník spočívá na sloupu a končí na jeho vnějším okraji. Tuto situaci lze v architektonickém modelu snadno modelovat pomocí těles. Ve statickém prutovém modelu se používají zjednodušené liniové modely, v nichž se středové linie setkávají ve společném uzlu. V našem příspěvku si na třech jednoduchých modelech ukážeme, jaký vliv mají excentricity prutů na stanovení vnitřních sil.
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.
Pro detailní posouzení spojů namáhaných ve střihu a v otlačení nebo jejich bezprostředního okolí hraje důležitou roli zadání nelineárních kontaktních podmínek. V tomto příspěvku budeme vycházet z modelu spoje jako tělesa a pokusíme se najít pro daný problém srovnatelné zjednodušené plošné modely.
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.
Kontaktní tělesa lze vytvořit mezi dvěma rovnými plochami nebo mezi dvěma válcovými skořepinami. Ist jedoch der Bereich des Kontaktproblems etwas komplizierter, muss entweder das System so vereinfacht werden, dass die Anforderungen eines Kontaktvolumens erreicht werden, oder man greift auf die "alte" Modellierungsart mittels Stäbchenmodell zurück.
Tabulky se zatížením poskytují jednoduchou možnost pro kontrolu použitého zatížení. Vhodné je například rozdělení zatížení do jednotlivých řádků. Po rozdělení zatížení do tabulky zatížení se údaje o zatížení zobrazí podle konstrukčního prvku (uzly, pruty, linie, plochy nebo tělesa). Takže se usnadní analýza zatížení každého konstrukčního prvku. Data zatěžovacích stavů mohou být zkomprimovaná později.
Při modelování složitějších těles může možnost „Průnik” modelování významně zjednodušit. Tato možnost je k dispozici v kontextové nabídce po vybrání dvou těles.