Pokud je třeba pro stanovení například vnitřních sil použít čistě plošný model, ovšem posouzení konstrukčního prvku by mělo přesto proběhnout na prutovém modelu, pak lze použít výsledkový prut.
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.
Jak již možná víte, program RFEM 6 vám nabízí možnost zohlednit materiálové nelinearity. Tento článek vysvětluje, jak stanovit vnitřní síly na deskách modelovaných z nelineárního materiálu.
Uzlová uvolnění jsou speciální objekty v programu RFEM 6, které umožňují ve statickém modelu rozpojení objektů spojených v určitém uzlu. Uvolnění je řízeno podmínkami typu uvolnění, které mohou mít také nelineární vlastnosti. V tomto článku si ukážeme na praktickém příkladu zadání uzlových uvolnění.
Liniová uvolnění jsou v programu RFEM 6 speciální objekty, které umožňují ve statickém modelu rozpojení objektů spojených v určité linii. Většinou se používají k rozpojení dvou ploch, které nejsou pevně spojeny nebo přenášejí pouze tlakové síly na společné hraniční linii. Zadáním liniového uvolnění se na dotyčném místě vygeneruje nová linie, která přenáší pouze uzamknuté stupně volnosti. V tomto článku si ukážeme na praktickém příkladu zadání liniových uvolnění.
Samostatný program RSECTION vám umožňuje stanovení průřezových charakteristik a analýzu napětí u tenkostěnných a masivních průřezů. Program lze připojit k programům RFEM i RSTAB, takže průřezy z RSECTION jsou k dispozici také v databázi průřezů programů RFEM a RSTAB. Podobně lze do programu RSECTION importovat vnitřní síly z programů RFEM a RSTAB.
RSECTION 1 je samostatný program pro stanovení průřezových charakteristik tenkostěnných i masivních průřezů a pro analýzu napětí. Kromě toho lze program propojit s programy RFEM i RSTAB: průřezy z RSECTION jsou k dispozici v databázi programů RFEM/RSTAB a vnitřní síly z programů RFEM/RSTAB lze importovat do programu RSECTION.
V programu RFEM 6 lze seizmickou analýzu provést pomocí addonů Modální analýza a Analýza spektra odezvy. Po provedení spektrální analýzy je možné v addonu Model budovy zobrazit účinky podlaží, mezipatrové posuny a síly ve smykových stěnách.
Posouzení na protlačení se má podle EN 1992-1-1 provést u desek se soustředěným zatížením nebo reakcí. Uzel, kde se provádí posouzení na únosnost ve smyku při protlačení (tj. v případě problému s protlačením), se označuje jako uzel protlačení. Soustředěné zatížení v těchto uzlech lze zadat pomocí sloupů, osamělé síly nebo uzlových podpor. Koncový bod lineárního zatížení na deskách se také považuje za soustředěné zatížení, a proto by měla být kontrolována smyková únosnost také na koncích a v rozích stěn a na koncích nebo v rozích liniových zatížení a liniových podpor.
V tomto příspěvku představíme základy používání addonu Vázané kroucení (7 stupňů volnosti). Tento addon je plně integrován do hlavního programu a umožňuje při výpočtu prutových prvků zohlednit deplanaci průřezu. V kombinaci s addony Stabilita konstrukce a Posouzení ocelových konstrukcí lze provést posouzení na klopení s vnitřními silami analýzou druhého řádu při zohlednění imperfekcí.
Pokud se pruty směřující do prostoru setkají v uzlu, neleží lokální osy y prutů v jedné rovině, protože lokální osy z jsou v rovině tíhové síly a prutu.
Pomocí kombinací výsledků můžeme vytvořit mimo jiné i obálky vnitřních sil a deformací. Uživatel tak rychle zjistí maximální a minimální hodnoty pro další posouzení.
Při statické analýze konstrukcí ohrožených ztrátou stability v modulech RF‑STABILITY (pro RFEM) nebo RS‑BUCK (pro RSTAB) je někdy nutné aktivovat vnitřní dělení prutů.
Pokud si například přejeme pro stanovení vnitřních sil použít čistě plošný model, ovšem posouzení průvlaku by mělo přesto proběhnout na prutovém modelu, pak lze použít výsledkový prut.
S přídavným modulem RF‑/LIMITS je možné porovnávat únosnost prutů, konců prutů, uzlů, uzlových podpor a ploch (jen v programu RFEM) prostřednictvím definované mezní únosnosti. Dále je možné kontrolovat posunutí uzlů i rozměry průřezu. V tomto příkladu porovnáme síly v patce sloupu přístřešku pro auto s maximálními přípustnými silami danými výrobcem.
Při posouzení betonových ploch lze podíl žeber vnitřních sil pro výpočet MSÚ a pro analytickou metodu výpočtu MSP zanedbat, protože tato složka je již zohledněna při posouzení prutu. Pro tyto účely je v přídavném modulu RF‑CONCRETE Surfaces tlačítko „Detaily“ a odpovídající zaškrtávací políčko. Pokud nejsou žádná žebra definována, není tato funkce dostupná.
Při konstantním spojitém zatížení je možné podle EN 1992‑1‑1 (Eurokód 2) zadat návrhový řez pro smykovou výztuž ve vzdálenosti d od přední hrany podpory. Přitom se redukuje použitá posouvající síla pro smykovou výztuž na VEd,red. Pro posouzení maximální přenesené tlakové síly v betonu VRd,max je ale použita úplná posouvající síla.
Pro stanovení rozhodujících vnitřních sil na ploše se běžně používá šachovnicové zatížení. Aby nebylo nutné dělit plochu do jednotlivých segmentů zatížení, zatížení se obvykle provádí pomocí volných obdélníkových zatížení. V případě mnoha zatížení se může stát klasické zobrazení zatížení nepřehledným.
Pokud je třeba smazat nadbytečné uzly a zároveň zachovat připojené objekty, po kliknutí pravým tlačítkem myši na příslušný uzel se vyberou možnosti „Smazat uzly“ a „Sloučit připojené pruty“. V programu RFEM lze kromě prutů sloučit také linie.
S novým typem prutu „Výsledkový prut“ je nyní v programu RFEM 5 možné jednoduše stanovit výsledné součty zatížení jednotlivých poschodí. Nejprve namodelujeme prut ve vybraném nebo ve všech poschodích a při zadávání parametrů výsledkového prutu přidáme uvažované stěny do zahrnutých objektů. Program RFEM pak integruje plošné vnitřní síly k prutovým vnitřním silám.
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.
V programech RFEM 5 a RSTAB 8 lze přiřadit nelinearity kloubům na konci prutu. Kromě nelinearit „Pevný, je‑li...“ a „Částečná účinnost“ můžete také zvolit „Diagram“. Pokud zvolíte možnost „Diagram“, je třeba zadat odpovídající nastavení pro působení kloubu na konci prutu. Pro jednotlivé definiční body je nezbytné určit souřadnice hodnot (deformace nebo pootočení a na nich závislé vnitřní síly), které definují kloub.
V programu RFEM 5 máme nyní možnost použít při posouzení modelu velké množství různých nelinearit prutů. Zde ukážeme příklad použití nelinearity prutu „Prokluz“. Jedná se o zjednodušený model betonové šachty s čtvercovým půdorysem.
Standardně se spočítané hodnoty pořadnic příčinkové čáry zobrazí jako desetinné číslo s maximálně šesti desetinnými místy. To obvykle postačuje pro příčinkové čáry pro vnitřní síly.
Únosnost po smykové síle VRd,c bez vypočtené smykové výztuže podle 6.2.2, EN 1992-1-1 [1] nebo 10.3.3, DIN 1045-1 [2] se vypočítá v závislosti na stupni podélného vyztužení. Pokud se pro výpočet VRd,c použije požadovaná podélná výztuž z posouzení ohybu, vede to k podceňování únosnosti ve smyku bez smykové výztuže v blízkosti kloubových koncových podpěr. Tam požadovaná ohybová výztuž, na rozdíl od působení posouvající síly, ubývá ve směru podpory. Navíc skutečně použitá podélná výztuž v oblasti koncových podpěr se významně liší od požadované ohybové výztuže (například v případě neodstupňované výztuže nosníku).