Potrubní systémy jsou vystaveny různému zatížení. K rozhodujícím patří vnitřní tlak. Tento článek se zabývá napětím a deformacemi, které vyplývají z prostého zatížení vnitřním tlakem na stěnu trubky, respektive na trubku.
V běžné literatuře se uvádějí vzorce pro ruční výpočet vnitřních sil nebo deformací obvykle bez ohledu na deformaci smykem. Obzvláště v dřevěných konstrukcích se tak často deformace vlivem smykové síly podceňují.
Konstrukce jsou ze své podstaty trojrozměrné. Nicméně vzhledem k tomu, že v minulosti nebylo možné provádět výpočty na trojrozměrných modelech, byly konstrukce zjednodušovány a rozdělovány na dílčí rovinné systémy. Se zvyšujícím se výkonem počítačů a příslušného softwaru dnes často můžeme od podobných zjednodušení upustit. Digitální trendy, jako například Building Information Modeling (BIM) nebo nové možnosti vytváření realistických vizualizovaných modelů, tento směr potvrzují. Přinášejí nám ovšem 3D modely opravdu výhodu, anebo pouze sledujeme současný trend? V našem článku uvádíme některé argumenty pro práci s 3D modely.
V pracovním toku BIM se běžně používají soubory IFC jako základ datové výměny mezi programy CAD a softwarem pro statické výpočty, což s sebou ovšem nese jeden zásadní problém. V našem příspěvku se podíváme na různé typy souborů IFC a přehledně si ukážeme možnosti importu a exportu v programech od společnosti Dlubal Software.
Posun podlaží budovy poskytuje cenné informace o chování budovy při seizmickém zatížení. Seizmická zatížení mohou způsobit velké vodorovné deformace, a dokonce vést ke ztrátě stability budovy. Některé normy proto vyžadují kontrolu posunu podlaží v jeho těžišti. Na tomto základě lze pak například určit, zda se má provést výpočet druhého řádu (zohlednění P-Δ účinků).
Pružné deformace konstrukčního prvku vlivem zatížení vycházejí z Hookova zákona, který popisuje lineární vztah mezi napětím a přetvořením. Jsou vratné: Po odlehčení se konstrukční prvek vrací do původního tvaru. Plastické deformace ovšem vedou k nevratným změnám tvaru. Plastická přetvoření jsou zpravidla podstatně větší než pružné deformace. Při plastickém namáhání tažných materiálů, jakým je ocel, dochází k jejich zplastizování, při němž je nárůst deformace doprovázen zpevněním. Vedou k trvalým deformacím - a v extrémních případech k porušení konstrukčního prvku.
Tiskový protokol programu RFEM/RSTAB obsahuje funkci textového bloku. Mit dieser Funktion kann man benutzerdefinierte Textblöcke mit Formatierung und Überschrift verfassen und in das Ausdruckprotokoll einfügen.
Informační modelování budov představuje v současnosti pravděpodobně jedno z nejdůležitějších témat celého odvětví stavebního softwaru. Tento proces přitom není vůbec novinkou a je všeobecně známo, že při dobrém naplánování v počátečním stadiu projektu lze výraznou měrou pozitivně ovlivnit celkové náklady na celý projekt.
Rozhraní na Autodesk Revit se nainstaluje automaticky během instalace programu RFEM 5 nebo RSTAB 8. Dodatečná instalace plugin modulu je možná spuštěním souboru DLInstaller.exe.
Při statickém posouzení konstrukce se nepočítají a nevyhodnocují pouze vnitřní síly a deformace. Je také třeba zajistit, aby se síly a momenty v konstrukci spolehlivě přenášely dále do základů. Dlubal Software nabízí širokou škálu produktů pro statické výpočty ocelových a dřevěných spojů. Modul RF-/JOINTS Steel – Column Base slouží k posouzení patek kloubově uložených nebo vetknutých ocelových sloupů. Patní desky sloupů lze přitom navrhnout s výztuhami či bez výztuh.
BIM je často používaný pojem, pokud jde o správu dat ve stavebnictví. K semknutí jednotlivých oborů, jako je architektura, statika, realizace a dozor stavby, Informační modelování budov to umožňuje. Dlubal Software nabízí širokou škálu formátů pro výměnu dat. V našem příspěvku se budeme důkladněji zabývat rozhraním Revit a zvláště pak nastavením exportu.
Rostoucí používání metody BIM při projektování staveb také otevírá nové možnosti pro statiky. Jakmile je vytvořen obsáhlý 3D model budovy, chcete ho dále používat pro statickou analýzu a získat z něj maximální užitek. Pro statiky a použitý software však stojí také některé nové výzvy, které popisujeme v tomto příspěvku.
„Dobrý nástroj, poloviční práce“: toto německé přísloví platí v přeneseném smyslu i pro softwarový průmysl. Čím lépe je program uzpůsoben danému úkolu, tím efektivněji lze úkol řešit. Množství a složitost současných úkolů - zejména ve statice - vyžadují řešení na míru. Programování vlastních programů v textovém režimu vyžaduje fundované znalosti a vysokou míru abstrakce. Pochopitelně se do něj pouští jen velmi málo kanceláří. Z tohoto důvodu se nabízí přídavná softwarová řešení, která umožňují uživateli použít vizuální vývojové prostředí.
V tomto příspěvku posoudíme konstrukční prvky a průřezy svařovaného příhradového vazníku v mezním stavu únosnosti. Dále analyzujeme deformace v mezním stavu použitelnosti.
Při posouzení železobetonových prvků podle EN 1992‑1‑1 [1] lze zvolit nelineární výpočet vnitřních sil pro mezní stav únosnosti a použitelnosti. Při stanovení vnitřních sil a deformací se přitom zohledňují nelineární vztahy mezi vnitřními silami a deformacemi. Při výpočtu napětí a protažení ve stavu porušeném trhlinami jsou zpravidla výsledné průhyby výrazně větší než lineárně spočítané hodnoty.
V tomto příspěvku popíšeme různé možnosti, jak stanovit přípustnou deformaci nosníků jeřábové dráhy. Vzhledem k tomu, že se v praxi používají nosníky o několika polích a poddajné příčné podpory (podélné ztužení), chceme v našem příspěvku objasnit, jak vybrat správnou metodu.
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.
Informační modelování budov (BIM) udává krok v oblasti navrhování konstrukcí. Zatímco někteří při projektování používají již jen metodiku BIM, jiní se tímto tématem zaobírají poprvé. Další mají při každodenní práci stěží čas zavádět nové postupy. Ve statice, jak se zdá, zní hlavní otázka: Jaké výhody BIM přináší statikům?
Pro výpočet deformace trhlinami porušené konstrukce jsou k dispozici různé metody výpočtu. RFEM nabízí analytickou metodu podle ČSN EN 1992-1-1 7.4.3 a fyzikálně-nelineární analýzu. Obě metody mají různé charakteristiky a v závislosti na okolnostech mohou být obě víceméně vhodné. V tomto příspěvku ukážeme přehled obou metod výpočtu.
Webová služba je komunikace mezi počítači nebo programy. Tato komunikace probíhá po síti, a proto ji může používat jakýkoli program, který může odesílat a přijímat řetězce znaků přes protokol HTTP. Programy RFEM 6 a RSTAB 9 poskytují rozhraní založené na těchto webových službách napříč platformami. V tomto článku představíme základy programování v jazyce VBA.
Výpočet v programu RFEM probíhá obvykle v několika výpočetních krocích, v takzvaných iteracích. Lze tak zohlednit zvláštní vlastnosti modelu, jako například objekty s nelineárním chováním. Zadruhé lze iteračním výpočtem postihnout nelineární účinky v důsledku deformačních změn a úprav vnitřních sil při analýze druhého řádu nebo v případě zohlednění velkých deformací (teorie lan). U složitých modelů obvykle nestačí provést geometricky lineární výpočet.
Posuzování konstrukcí s využitím digitálních dvojčat se postupně stává každodenním úkolem statických kanceláří. Protože pokud již existuje digitální model budovy, chceme také v něm obsažené informace pokud možno hladce dále využívat. To klade na modelování a na rozhraní u BIM kompatibilního statického softwaru dalekosáhlé požadavky.
V programu RFEM a RF‑CONCRETE se nám nabízejí různé možnosti výpočtu deformace deskového nosníku ve stavu porušení trhlinami (stav II). V našem příspěvku nastíníme metody výpočtu (V) a možnosti modelování (M). Uvedené metody výpočtu a modelování se přitom neomezují pouze na deskové nosníky. Na jejich příkladu si jen předvedeme příslušné postupy.
Analýza spektra odezvy je jednou z nejčastěji používaných metod posouzení seizmických účinků. Tato metoda má mnoho výhod. Nejvýznamnější je pak asi zjednodušení: Složitost zemětřesení se zjednodušuje do té míry, že posouzení lze provést s přijatelným úsilím. Nevýhodou této metody naopak je, že v důsledku tohoto zjednodušení se mnoho informací ztrácí. Jedním ze způsobů, jak tuto nevýhodu zmírnit, je použití ekvivalentní lineární kombinace pro superpozici modálních odezev. Blíže vysvětlíme v našem příspěvku na konkrétním příkladu.
V tomto příspěvku se zabýváme stanovením výztuže u nosníku namáhaného v prostém tahu podle EN 1992-1-1. Cílem je posoudit namáhání prutového prvku v tahu (bez vynucených deformací) a stanovit betonářskou výztuž podle konstrukčních pravidel a ustanovení normy pomocí programu RFEM pro statické výpočty.
Pomocí přídavných modulů RF-STABILITY a RSBUCK pro RFEM a RSTAB lze provést analýzu vlastních čísel pro rámové konstrukce a stanovit tak kritické součinitele zatížení včetně tvarů boulení. Je možné určit několik způsobů boulení. Poskytují informace o modelových oblastech ohrožených stabilitou.
V našem příspěvku se budeme věnovat nejpoužívanějším BIM rozhraním. Při převodu dat do oborově specifického modelu pro posouzení statiky je často zapotřebí provést dodatečné úpravy. Úkoly, které přitom vyvstávají, a nástroje k jejich úspěšnému a rychlému řešení popíšeme níže.
Konstrukce je třeba navrhnout a propracovat tak, aby se svislá i vodorovná zatížení bezpečně a bez přílišných deformací přenášela do podloží. Vodorovná zatížení představuje například vítr, nežádoucí naklonění, zemětřesení nebo náraz.
Nedávno představená Webová služba umožňuje uživatelům komunikovat s programem RFEM 6 pomocí jejich zvoleného programovacího jazyka. Tyto služby jsou ještě rozšířeny o naši knihovnu vysokoúrovňových funkcí (HLF). K dispozici jsou knihovny pro Python, JavaScript a C#. V našem příspěvku se podíváme na praktický příklad programování generátoru 2D příhradových nosníků v Pythonu. Jak se říká, nejlepší je „učit se praxí“.