Aby bylo možné rozhodnout, zda je při dynamické analýze nutné zohlednit také analýzu druhého řádu, stanovuje EN 1998-1, čl. 2.2.2 a 4.4.2.2 součinitel citlivosti na mezipodlažní posun θ. V programech RFEM 6 a RSTAB 9 ho lze vypočítat a analyzovat. Součinitel θ se vypočítá následovně: $$\mathrm\theta\;=\;\frac{\displaystyle{\mathrm P}_\mathrm{tot}\;\cdot\;{\mathrm d}_\mathrm r}{{\mathrm V}_\mathrm{tot}\;\cdot\;\mathrm h}\;$$
Pro posouzení mezního stavu únosnosti se podle EN 1998-1, čl. 2.2.2 a 4.4.2.2 vyžaduje výpočet zohledňující účinky druhého řádu (účinek P-Δ). Tento účinek nemusí být zohledněn pouze tehdy, pokud je součinitel citlivosti mezipodlažního posunu θ menší než 0,1.
Stanovení vlastního kmitání i analýza spektra odezvy se provádějí vždy na lineárním systému. Pokud v systému existují nelinearity, jsou linearizovány, a tudíž se nezohledňují. Mohou to být například tahové pruty, nelineární podpory nebo nelineární klouby. V tomto článku ukážeme, jak s nimi zacházet při dynamické analýze.
Události posledních let nám připomínají, jak je důležité stavět konstrukce odolné proti zemětřesení v ohrožených regionech. Jako inženýr musíte při návrhu konstrukcí neustále zvažovat mezi hospodárností - finančními možnostmi - a statickou bezpečností. Pokud je kolaps nevyhnutelný, posuďte, jaký bude mít vliv na konstrukci. Cílem tohoto článku je ukázat vám možnost, jak toto posouzení provést.
Dynamická analýza je v programech RFEM 6 a RSTAB 9 rozdělena do několika addonů. Addon Modální analýza je nezbytným předpokladem pro všechny ostatní dynamické addony, protože provádí analýzu vlastního kmitání u prutových, plošných a objemových modelů.
Konstrukce lze v programu RFEM 6 uložit jako bloky a znovu použít v jiných RFEM souborech. Výhodou dynamických bloků ve srovnání s nedynamickými je, že umožňují interaktivní změny konstrukčních parametrů úpravou vstupních proměnných. Například lze přidat konstrukční prvky tak, že se jako vstupní proměnná změní pouze počet polí. V tomto příspěvku ukážeme výše uvedenou možnost pro dynamické bloky vytvářené skriptováním.
Kromě předdefinovaných modelů, které jsou k dispozici jako bloky v Dlubal centru | Bloky, je možné vytvářet nové bloky a ukládat je způsobem popsaným v článku databáze znalostí „Ukládání modelů jako bloků v programu RFEM 6“.
V programu RFEM 6 je možné vybrané objekty (i celé konstrukce) uložit jako bloky a znovu je použít v jiných modelech. Rozlišujeme tři typy bloků: neparametrické, parametrické a dynamické bloky (pomocí JavaScriptu). V tomto příspěvku se zaměříme na první typ bloku (neparametrický).
V programu RFEM lze na mnoha místech upravovat tuhosti pro materiály, průřezy, pruty, zatěžovací stavy a kombinace zatížení. Pro zohlednění těchto úprav při určování vlastních frekvencí existují v modulu RF-DYNAM Pro dvě možnosti.
Vztlakovým silám na konstrukci, které jsou většinou způsobeny zatížením větrem nebo z dynamické analýzy, čelíme většinou tahovými kotvami zavedenými do základu.
Stanovení vlastního kmitání i analýza spektra odezvy se provádějí vždy na lineárním systému. Pokud v systému existují nelinearity, jsou linearizovány, a tudíž se nezohledňují. V praxi se velmi často používají přímé tahové pruty. V našem příspěvku vysvětlíme, jak je lze přibližnou metodou správně zohlednit při dynamické analýze.
Tato studie porovnává tlak větru na výškovou budovu stanovený výpočtem v programu RWIND Simulation s výsledky, které zveřejnili Dagnew a kol. v červnu 2009 na 11. Americké konferenci větrného inženýrství (ACWE). V našem příspěvku porovnáme výsledné hodnoty působení větru na budovu CAARC (Commonwealth Advisory Aeronautical Council) stanovené různými numerickými metodami s experimentálními údaji založenými na testech v aerodynamickém tunelu.
Konstrukce může vykazovat různé nelinearity. Aby bylo možné je realisticky zohlednit při dynamické analýze, vyvinuli jsme přídavný modul RF-DYNAM Pro - Nonlinear Time History. Postup v tomto modulu si ukážeme na názorném příkladu.
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.
Pro posouzení mezního stavu únosnosti se podle EN 1998-1, čl. 2.2.2 a 4.4.2.2 [1] vyžaduje výpočet zohledňující teorii druhého řádu (P-Δ účinek). Tento účinek nemusí být zohledněn pouze tehdy, pokud je součinitel citlivosti mezipodlažního posunu θ menší než 0,1. Součinitel θ je definován následovně:$$\mathrm\theta\;=\;\frac{\displaystyle{\mathrm P}_\mathrm{tot}\;\cdot\;{\mathrm d}_\mathrm r} návrhová situace zemětřesení (viz rovnice 2) dr = vzájemný posun podlaží stanovený jako rozdíl vodorovných posunů dS v horní a dolní části uvažovaného podlaží, pro tento účel se posuny stanoví pomocí lineárního spektra návrhové odezvy s q = 1,0Vtot = celkové seizmické zatížení uvažovaného podlaží pomocí návrhového spektra lineární odezvyh = výška podlaží
Kombinace výsledků exportované z přídavného modulu RF-/DYNAM Pro – Equivalent Loads se vytvoří superpozicí výsledků z jednotlivých modálních odezev. Hierfür kann die SRSS-Regel als "aquivalente Linearkombination" verwendet werden. Wenn in RF-/STAHL Ergebniskombinationen zur Bemessung herangezogen werden, gibt es zwei Optionen, die maßgebenden Spannungen zu ermitteln. Entweder werden die Ergebnisse direkt aus der Ergebniskombination herangezogen. Dies geschieht zeilenweise für jede maßgebende maximale und minimale Schnittgröße. Oder Spannungen werden aus den einzelnen Lastfällen ermittelt. Die quadratische Überlagerungsregel wird dann in RF-/STAHL erneut durchgeführt.
V modulu RF-/DYNAM Pro je nyní možné zachovat stávající výsledky. Pokud například pracujeme s několika dynamickými zatěžovacími stavy, je nyní možné vypočítat nebo změnit jednotlivé dynamické zatěžovací stavy se zachováním výsledků těch nezměněných.
NCI k DIN EN 1993-6, článek 2.3.1 umožňuje snížení hodnot dynamických součinitelů pro hodnoty ≧ 1,1. Tak je možné použít tato redukovaná podporová zatížení pro posouzení podporových a závěsných konstrukcí. Pokud v programu CRANEWAY vyberete národní přílohu „DIN“ a dynamické součinitele budou ≧ 1,1, zohlední se redukce automaticky.