Pomocí kombinací výsledků můžeme vytvořit mimo jiné i obálky vnitřních sil a deformací. Uživatel tak rychle zjistí maximální a minimální hodnoty pro další posouzení.
Pro vzpínadlovou příhradovou konstrukci by měly být tlačené prvky modelovány kolmo k šikmému nosníku. Definovány jsou délka prutu a průsečík hlavního nosníku a vzpínadla.
Programy RFEM a RSTAB nabízejí v navigátoru „Zobrazit“ mnoho možností zobrazení. Ta se mohou kompletně lišit v závislosti na svém účelu. Příslušné změny často vyžadují několik kliknutí. Abychom tuto práci optimalizovali, můžeme vytvářet tzv. uživatelské pohledy. V těch se ukládají veškerá provedená nastavení. Následující příklad má sloužit jako názorná ukázka.
Uživatelsky definované viditelnosti usnadňují práci s programem. Po jejich vytvoření lze libovolnou skupinu modelů rychle skrýt nebo zobrazit. To mimo jiné usnadňuje analýzu výsledků ve větších 3D konstrukcích, ale také vytváření protokolu. Při změně geometrie se případně musí stávající viditelnosti aktualizovat.
Pro nalezení středu obdélníku bylo dříve nutné vytvořit linii od jednoho rohového bodu k diagonálně protilehlému. Rozpůlením této linie byl nalezen střed. V programech RFEM 5 a RSTAB 8 lze nyní vytvořit uzel mezi dvěma body. Stačí pouze zvolit rohové body a poté určit vzdálenost v absolutních nebo relativních hodnotách.
Při optimalizaci průřezů v přídavných modulech lze kromě profilů ze stejné řady, jako je původní profil, vybírat také z libovolně definovaných seznamů oblíbených průřezů.
„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.
EN 1993-1-8 nabízí uživateli v článku 4.5.3.3 možnost posoudit únosnost svaru zjednodušenou metodou. Posouzení je v tomto případě splněno, pokud je návrhová hodnota výslednice sil působících na plochu svaru menší než návrhová hodnota únosnosti svaru. Pokud bychom chtěli svar dimenzovat pro plošný model, byli bychom z povahy výpočtů MKP konfrontováni se značným množstvím výsledků. Proto v našem článku ukážeme, jak lze stanovit složky sil z modelu.
V programech RFEM a RSTAB má uživatel k dispozici mnohá rozhraní, která mohou usnadnit modelování konstrukce. Od možnosti vkládat hladiny na pozadí přes import IFC objektů, které lze konvertovat na pruty nebo plochy, až po import celého statického systému z programu Revit nebo Tekla. Bez ohledu na výkonnost zvoleného rozhraní závisejí možnosti dalšího použití importovaných dat také na jejich přesnosti.
Při modelování pomocí konečných prvků narazíme dříve či později na otázku, jak modelovat dvě na sobě ležící plochy (2D prvky). Nezřídka se prosadí myšlenka modelovat obě plochy ve stejné rovině. K čemu to může vést a zda případně neexistují lepší řešení, probereme níže.
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.
Při návrhu sloupů nebo nosníků z oceli je zpravidla třeba provést posouzení průřezů a stabilitní analýzu. Pro posouzení stability musí uživatel obvykle na rozdíl od posouzení průřezů zadat další vstupní údaje. Vzhledem k tomu, že prut je do jisté míry vyčleněn z konstrukce, je třeba blíže specifikovat podporové podmínky. Je to důležité především pro stanovení pružného kritického momentu při klopení Mcr. Dále je třeba zadat také správné vzpěrné délky Lcr, které jsou zapotřebí pro interní výpočet štíhlostních poměrů.
Programy RFEM a RSTAB jsou programy pro obecné výpočty prutových konstrukcí a pro analýzu konstrukcí metodou konečných prvků, které jsou schopny pokrýt bezpočet dílčích oblastí stavebního oboru. V obou těchto programech lze také posuzovat lanové konstrukce. V našem příspěvku představíme některé nástroje pro modelování a návrh lanových konstrukcí.
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.
Program SHAPE-THIN slouží k výpočtu průřezových hodnot a napětí u libovolných průřezů. Oslabení pásnice nebo stojiny otvory pro šrouby lze modelovat pomocí nulových prvků. Při následném přepočítání napětí se zohlední redukované průřezové hodnoty. Zvláštní pozornost je přitom třeba věnovat smykovým napětím, která se obvykle v oblasti nulových prvků nastavují na nulu. Jestliže se přepočítávají smyková napětí na základě redukovaných průřezových hodnot bez další úpravy, ukazuje se, že integrál smykových napětí se již nerovná uvažované posouvající síle. V následujícím příkladu si proto podrobně předvedeme, jak bychom měli smykové napětí počítat.
Přídavné moduly RF‑PIPING a RF‑PIPING Design slouží k posouzení potrubních systémů podle EN 13480-3 [1], ASME B31.1 a B31.3. Napětí v potrubí se přitom počítají pro evropskou normu pomocí vzorců z kapitoly 12.3 Pružnostní analýza. Podle druhu napětí se uvažuje jeden nebo několik výsledných momentů nezávisle na sobě. Tato diferenciace se například uplatňuje při výpočtu napětí od občasných zatížení.
V našem předchozím příspěvku Kombinace výsledků 1 jsme si na jednoduchých příkladech předvedli základní pravidla pro kombinace výsledků. V následujícím článku si ukážeme další příklad použití, v němž spojíme způsoby zadání příkladů 1 a 2. Daný postup pak porovnáme s kombinacemi zatížení.
Programy RFEM a RSTAB nabízejí uživateli dva různé postupy, jak skládat zatěžovací stavy do kombinací. První z nich představují kombinace zatížení, do nichž se skládají zatížení z jednotlivých zatěžovacích stavů, která se pak počítají v jednom „velkém zatěžovacím stavu“. Do kombinací výsledků oproti tomu vstupují již výsledky jednotlivých zatěžovacích stavů. V našem následujícím příspěvku představíme základní pravidla tvoření kombinací výsledků a přiblížíme si je na dvou konkrétních příkladech.
V přídavném modulu RF‑PIPING máme možnost používat také axiální kompenzátory. Ty slouží k tlumení roztahovacích a tlakových pohybů ve směru os vlivem teplotních roztažností potrubí.
Programy RFEM a RSTAB nabízejí široké možnosti výběru. V některých předchozích příspěvcích jsme již popsali výběr pomocí "Speciálního výběru" nebo tabulek.
Pokud mají uzlové podpory působit pouze v určitých směrech, je možné definovat neúčinnost. Als Beispiel soll hier ein Einfeldträger dienen, dessen rechtes Auflager nur positive vertikale Lasten aufnehmen kann. Die Belastung setzt sich aus einer vertikalen Soglast sowie einer horizontalen Last zusammen. Für den Ausfall stehen jedoch 2 Optionen zur Verfügung: 1) "Ausfall, falls PZ' negativ" 2) "Ausfall alle, falls PZ' negativ" Der Unterschied soll in der Grafik verdeutlicht werden.
Při posouzení napětí u potrubních systémů využívají některé normy výpočtovou tloušťku stěny, kterou získáme odečtením korozního, abrazního či výrobního přídavku (ze závitů, drážek atd.) a absolutních hodnot záporné úchylky od nominální tloušťky stěny. Všechny potřebné hodnoty lze zadat v záložce „Parametry analýzy napětí” dialogu „Průřez potrubí”.
Uzlové podpory se zpravidla zadávají s ohledem na globální osový systém. Je nach Situation kann jedoch eine Knotenlagerdrehung erforderlich werden. Als Beispiel soll eine Bodenplatte mit Pfahlgründung dienen. Die Pfähle stehen aus geologischen Gründen nicht senkrecht, sondern schief im Erdreich. Die Endpunkte der Pfähle werden jeweils mit einem Knotenlager versehen, welches nur Kräfte entlang der Bohrpfahlrichtung aufnehmen kann. Hierzu ist eine Drehung der Knotenlager nötig. Die Möglichkeiten hierfür wurden bereits in vorangegangenen Beiträgen erwähnt.
Stejně jako pro hlavní program RFEM máme i pro přídavný modul RF‑PIPING k dispozici automatické skládání zatěžovacích stavů do kombinací. Tato funkce je standardně aktivována a vytváří pro potrubí kombinace zatížení i kombinace výsledků, které jsou zapotřebí pro posouzení. Pro vytvoření správných kombinací je třeba zatěžovací stavy přiřadit k příslušným kategoriím účinků. Speciálně pro potrubní systémy byly do programu zavedeny nové kategorie. Při generování kombinací jsou tlakové a teplotní podmínky vytvářeny spojením prvního (druhého, třetího atd.) zatěžovacího stavu kategorie „Tlak” s prvním (druhým, třetím atd.) zatěžovacím stavem kategorie „Teplota”. Výchozí nastavení je možné zkontrolovat a případně změnit v dialogu „Seskupení teplotních ZS a ZS od vnitřního přetlaku pro provozní kombinace”, který lze vyvolat v záložce „Kombinace zatížení pro potrubí“ v dialogu „Upravit zatěžovací stavy a kombinace”. Zmíněný dialog se automaticky nabízí ke kontrole při každé změně týkající se zatěžovacích stavů typu „Tlak” nebo „Teplota”.