V tomto článku si ukážeme, jak je addon „Časově závislá analýza“ integrován do programů RFEM 6 a RSTAB 9. Článek popisuje, jak zadat vstupní údaje, jako jsou časově závislé charakteristiky materiálu, jak vybrat typ analýzy a jak zadat časy zatížení.
Vzhledem k tomu, že realistické stanovení podmínek podloží výrazně ovlivňuje kvalitu statického výpočtu budov, nabízí program RFEM 6 addon Geotechnická analýza pro vytvoření tělesa podloží, které má být analyzováno.
Způsob, jak použít údaje získané z terénních zkoušek v addonu a jak použít charakteristiky ze zemních sond pro stanovení požadovaných půdních masivů byl popsán v článku databáze znalostí „Vytvoření tělesa podloží ze zemních sond v programu RFEM 6“. V tomto příspěvku budeme pokračovat popisem postupu výpočtu sedání a tlaků v základové spáře železobetonové budovy.
RFEM 6 nabízí addon Posouzení hliníkových konstrukcí pro posouzení hliníkových prutů v mezních stavech únosnosti a použitelnosti podle Eurokódu 9. Kromě toho lze provést posouzení podle ADM 2020 (americká norma).
Účinky od zatížení sněhem jsou popsány v americké normě ASCE/SEI 7-16 a v Eurokódu 1, části 1 až 3. Tyto normy byly implementovány do nového programu RFEM 6 a do generátoru zatížení sněhem, který umožňuje snadno vnášet zatížení sněhem. Kromě toho tato nejnovější generace programu umožňuje zadat umístění stavby na digitální mapě a odtud automaticky importovat oblast zatížení sněhem. Tyto údaje následně slouží generátoru zatížení pro aplikaci účinků zatížení sněhem.
Pokud chcete importovat blok s již uloženými zatíženími do existujícího modelu, zatěžovací stavy se neintegrují do stávajících zatěžovacích stavů, ale přidají se ke stávajícím.
Navrhování svislého izolačního skla vyžaduje přiřazení různého zatížení na jednotlivé vrstvy celého skleněného dílu. K tomu dochází například při současném působení zatížení větrem a zajištění proti pádu.
Pro automatickou kombinaci zatěžovacích stavů v programech RFEM a RSTAB je třeba zadat možné spolupůsobení zatěžovacích stavů. Kromě současného nebo střídavého působení všech zatěžovacích stavů určitého účinku lze zvolit v kombinačních podmínkách také možnost Rozdílně.
Parametrizované zadání poskytuje uživatelům nástroj pro zvýšení efektivity. Umožňuje zadávat údaje o konstrukci a zatížení v závislosti na určitých proměnných hodnotách. Tyto proměnné (např. délka, šířka, provozní zatížení atd.) označujeme jako parametry.
Chcete‑li provést statický výpočet podle platné normy, je důležité se zabývat nejen zatížením a pevností konstrukce, ale také kombinacemi zatížení. Některé z nejčastějších účinků ve statickém výpočtu jsou například stálé zatížení vlastní tíhou a náhlé zatížení větrem a sněhem.
Popis zatěžovacích stavů, kombinací zatížení nebo výsledků je ve většině případů delší než přednastavená velikost v poli se seznamem „Aktuální ZS, KZ, KV resp. případ modulu“ v panelu nástrojů v programech RFEM nebo RSTAB.
Konečné výsledky posouzení prutů a sad prutů v přídavném modulu RF-/STEEL EC3 lze graficky zobrazit v pracovním okně RFEMu a RSTABu. Výběrem příslušného návrhového případu v nabídce zatěžovacích stavů se zobrazí příslušné výsledky.
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.
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.
V přídavném modulu RF-/CONCRETE Columns lze vzpěrné délky sloupů stanovit automaticky. V našem příspěvku popíšeme, které vstupní údaje je přitom třeba zadat a jak výpočet vzpěrných délek probíhá.
V části 2.2 článku o rozhraní COM popisujeme vytváření a úpravu uzlových podpor, zatížení, zatěžovacích stavů, kombinací zatížení a kombinací výsledků na příkladu prutu. Čtvrtá část popisuje vytváření jednotlivých nástrojů.
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.
Od verze 5.06 provádějí přídavné moduly RF-CONCRETE Surfaces a RF-CONCRETE Members posouzení mezního stavu použitelnosti automaticky na základě návrhové situace spočítaných zatěžovacích stavů, kombinací zatížení a kombinací výsledků.
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”.
Do kombinace výsledků (KV) se skládají podle zadané kombinační skladby výsledky vybraných zatěžovacích stavů (ZS), kombinací zatížení (KZ) a kombinací výsledků (KV). Protože v závislosti na kombinaci může na různých místech určitý výsledek představovat extrémní hodnotu, zobrazí KV pro každý typ výsledku na každém místě maximální a minimální hodnotu.
Pokud v programu nastavíme vytváření kombinací podle EN 1990 + EN 1991-2 a definujeme zatěžovací stav v kategorii účinku gr1a, gr2 nebo gr5, pak je třeba zatěžovací stav dodatečně specifikovat. Tato informace je nezbytná pro určení kombinačních pravidel při automatickém vytváření kombinací podle EN 1990 + EN 1991-2. V kategorii gr1a můžeme například zvolit dvojnápravu (LM1), RZ (LM1) nebo chodníky a cyklistické pruhy. Předem nastavena je přitom dvojnáprava (LM1). V kategorii gr2 můžeme upřesnit, zda se jedná o brzdné a rozjezdové síly nebo o odstředivé síly.
Geometrické údaje modelu v programu RFEM jsou aktuálně spravovány ve 29 tabulkách, takže se nezobrazují všechny záložky najednou. Für den Aufruf einer bestimmten Tabelle ist das Navigationsmenü zu empfehlen, das mit Rechtsklick auf einen beliebigen Reiter aufgerufen wird. Es erscheint ein Kontextmenü, in dem schnell zur gewünschten Eingabetabelle gesprungen werden kann.
Uživatelské prostředí programu RFEM nebo RSTAB lze individuálně upravovat. Die Erstellung von Symbol- und Menüleisten wurde bereits in vorhergehenden Beiträgen beschrieben. In diesem soll daher das Augenmerk auf der Lastfall-Dropdown-Liste liegen. Diese dient dem Wechsel zwischen den einzelnen Lastfällen, Kombinationen sowie auch Modulfällen.
RF-CONCRETE Surfaces posuzuje desky, stěny, lomenicové konstrukce a skořepiny v mezních stavech únosnosti a použitelnosti. V programu RFEM 5 lze výslednou výztuž zobrazit graficky na plochách konstrukce pomocí izolinií. Užitečnou funkci pro návrh výztuže představuje export výsledků jako průběhu izolinií do souboru DXF, který můžeme načíst do používané CAD aplikace jako hladiny na pozadí.
Při zohlednění náhodného kroucení v modulu RF-/DYNAM Pro - Equivalent Loads exportuje modul pro každé vlastní číslo dva zatěžovací stavy: jeden s kladným torzním momentem a druhý se záporným torzním momentem. Samotná vygenerovaná náhradní zatížení se v těchto dvou zatěžovacích stavech neliší.
Při práci na modelu se mohou čas od času vyskytnout mezery v číslování zatěžovacích stavů. Mit der Funktion "Umnummerieren" -> "Verschieben", welche unter den "Extras" zu finden ist, können Lastfälle einfach verschoben und die Lücken geschlossen werden.
Tabulky se zatížením poskytují jednoduchou možnost pro kontrolu použitého zatížení. Vhodné je například rozdělení zatížení do jednotlivých řádků. Po rozdělení zatížení do tabulky zatížení se údaje o zatížení zobrazí podle konstrukčního prvku (uzly, pruty, linie, plochy nebo tělesa). Takže se usnadní analýza zatížení každého konstrukčního prvku. Data zatěžovacích stavů mohou být zkomprimovaná později.
V přídavném modulu RF‑/DYNAM Pro - Forced Vibrations jsou statické zatěžovací stavy propojeny s časovými diagramy pro stanovení buzení dané konstrukce. Tímto způsobem lze v časové analýze použít nejen zatížení na uzel, ale také zatížení na linii, plochy, volné nebo generované zatížení.