Plochy v modelech budov mohou mít mnoho různých velikostí a tvarů. V programu RFEM 6 lze všechny tyto plochy zohlednit, neboť program umožňuje definovat různé materiály a tloušťky a také plochy s různou tuhostí a různými typy geometrie. Tento článek se zaměřuje na čtyři z těchto typů ploch: rotační, oříznutí, bez tloušťky a pro přenos zatížení.
Při posuzování průřezů podle Eurokódu 3 se vychází z klasifikace posuzovaného průřezu z hlediska tříd stanovených normou. Klasifikace průřezů je důležitá, protože určuje meze únosnosti a rotační kapacity v důsledku lokálního boulení částí průřezu.
Pokud máme takový dřevěný spoj, jako je na obr. 01, lze uvažovat rotační tuhost spoje. Tu lze určit pomocí modulu prokluzu spojovacího prostředku a polárního momentu setrvačnosti spoje. Přitom se zanedbává plocha spojovacích prostředků.
V případě stěnového chování desky z křížem lepeného dřeva je třeba věnovat zvláštní pozornost smykové deformaci v rovině desky, a tím zejména pohyblivosti spojovacích prostředků.
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.
Cílem klasifikace průřezů je určit, v jakém rozsahu omezuje lokální boulení únosnost a rotační kapacitu průřezů. V EN 1999-1-1, 6.1.4.2 (1) se definují čtyři třídy průřezů.
RF-MOVE Surfaces usnadňuje práci s vytvářením zatěžovacích stavů z různých pozic pohyblivých zatížení. Pro RFEM 5 se generují samostatné zatěžovací stavy z poloh pohyblivého zatížení. Vytvořit lze také obálku výsledků všech pozic zatížení.
Modální analýzou v modulu DYNAM Pro - Forced Vibrations lze pro periodicky buzené konstrukce stanovit ustálenou odezvu systému. To je výhoda, pokud nás zajímá pouze ustálený stav konstrukce. Místo kompletního řešení pohybovou rovnicí tak dostáváme partikulární řešení.
Budovy jsou tělesa obtékaná větrem. Při obtékání vznikají na povrchu specifická zatížení, která se musí zohlednit při navrhování a statickém posouzení konstrukce.
V praxi stojíme často před úkolem co možná nejreálněji modelovat podporové podmínky, abychom mohli uvážit jejich vliv při posouzení deformací a vnitřních sil konstrukce a abychom umožnili navrhnout co možná nejekonomičtější konstrukce. Programy RFEM a RSTAB nabízejí mnoho různých možností pro zadání nelinearit uzlových podpor. V našem druhém příspěvku si na jednoduchém příkladu ukážeme, jaké jsou možnosti, pokud chceme zadat nelineární rotační podepření. Pro lepší pochopení vždy současně předvedeme výsledek v případě lineárně zadané podpory.
Ideální plyn je model plynu, který se skládá z neuspořádaně se pohybujících nerozpínavých hmotných částic v uzavřeném prostoru. V tomto prostoru se každá částice pohybuje určitou rychlostí v určitém směru. Náraz částice na jinou částici nebo na stěnu vymezeného prostoru vyvolává vychýlení a změnu rychlosti zúčastněných částic.
Návrhová zatížení pro mosty definovaná normou AASHTO jsou k dispozici v databázi pohyblivých zatížení v RF-MOVE Surfaces. K dispozici jsou možnosti Design Truck (HS-20 - návrhové nákladní vozidlo), Tandem (dvojnápravové vozidlo), Type 3 (typ 3) a Overload (přetížení).
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.
Před vlastní analýzou je třeba ocelové průřezy klasifikovat podle kap. 5.5 normy EN 1993‑1‑1 s ohledem na jejich únosnost a rotační kapacitu. Analyzují se přitom jednotlivé části průřezů a zařazují se do třídy 1 až 4. Třídu průřezu přitom obecně určuje část průřezu s nejvyšší třídou. Zatímco u průřezů třídy 1 a 2 lze při následném posouzení uvažovat plastickou únosnost, lze u průřezů od třídy 3 provést pouze pružnou analýzu. U průřezů třídy 4 se vyskytuje lokální boulení již před dosažením pružného momentu. Tuto skutečnost lze zohlednit tak, že použijeme účinné šířky. Následující článek se podrobněji zabývá výpočtem účinných průřezových hodnot.
Přídavný modul RF-/STEEL EC3 provádí před vlastním posouzením podrobnou klasifikaci průřezů u každého posouzení. Damit wird die Empfindlichkeit aller Teile des Querschnitts in Bezug auf lokales Beulen bewertet. Zjištěná třída průřezu má pak vliv na výpočet jeho únosnosti a rotační kapacity.
Velmi složité objekty lze v programu RFEM rychle modelovat pomocí rotace linií nebo polylinií. Sind im Modell nachträglich noch Änderungen vorzunehmen, sind Quadrangelflächen, bei denen die Randlinien editierbar sind, von Vorteil.
Modální analýzou v modulu DYNAM Pro - Forced Vibrations lze pro periodicky buzené konstrukce stanovit ustálenou odezvu systému. To je výhoda, pokud nás zajímá pouze ustálený stav konstrukce. Místo kompletního řešení pohybovou rovnicí tak dostáváme partikulární řešení.
Od verze X.05.0018 lze pomocí modulu RF-/JOINTS Steel - DSTV posuzovat také ohybově tuhé přípoje nosníků na sloupy. Možné jsou přitom jak jednostranné, tak oboustranné přípoje. V souladu se směrnicí DSTV se ověřuje s ohledem na vytížení, zda je daný průřez sloupu dostatečně nadimenzován. Uživatel má možnost převést rotační tuhost a excentricitu přípoje do programu RFEM, případně RSTAB.
Diagonály ztužení jsou většinou typu „Tahový prut”. Zde je třeba neopomenout několik zvláštností, které často u pravidelných, symetrických konstrukcí a výhradně svislých zatížení vedou k chybovým hláškám typu: 'Model je nestabilní v uzlu 20. Volný pohyb ve směru Y."
V programech RFEM a RSTAB je nyní možné vytvořit videosoubor s výsledky všech zatěžovacích stavů, kombinací zatížení a kombinací výsledků. Takže můžete velmi jednoduše vytvořit například prezentaci pohyblivého zatížení mostu. Die Funktion befindet sich unter "Extras" -> "Videodatei erzeugen".
S programem RSTAB verze 8.04.0058 a novějšími lze zohlednit zatížení od rotačního pohybu. Tento typ zatížení je užitečný zejména pro posouzení jeřábů (viz zjednodušený jeřáb na obrázku).
Pomocí RF-MOVE Surfaces lze snadno generovat pohyblivá zatížení. Eine Bibliothek mit Lastmodellen nach dem Eurocode 1 Teil 2 steht zur Verfügung. Durch die Eingabe von Schrittweiten, Versätzen an Anfang und Ende und des Abstand zu einer Bezugslinie lassen sich flexible, auch benutzerdefinierte Lastmodelle erzeugen und die Anzahl der generierten Lastfälle steuern. RF-BEWEG Flächen generiert Lastfälle und auf Wunsch eine Ergebniskombination als Umhüllende aller Ergebnisse.