Přerušení výpočtu kvůli nestabilní konstrukci může mít různé příčiny. Na jedné straně to může ukazovat na "skutečnou" nestabilitu vlivem přetížení systému, ale na druhé straně mohou být za toto chybové hlášení odpovědné i nepřesnosti v modelování. V následujícím textu najdete možný postup pro nalezení příčiny nestability.
1. Kontrola modelování
- Nesprávná definice podpor / chybějící podpory
To může vést k nestabilitě, protože systém není podepřen ve všech směrech. Proto je nezbytné, aby podporové podmínky byly v rovnováze se systémem a také s vnějšími okrajovými podmínkami. Staticky neurčité systémy také vedou k přerušení výpočtu z důvodu nedostatečných okrajových podmínek.
- Kroucení prutů okolo vlastní osy
Pokud dochází ke kroucení prutů okolo vlastní osy, tzn. že prut nedrží okolo vlastní osy, může v důsledku toho dojít k nestabilitě. Častou příčinou je nastavení kloubů na koncích prutů. Může se stát, že jak na počátečním, tak i na koncovém uzlu byly zavedeny torzní klouby. Je však třeba věnovat pozornost upozorněním, která se zobrazí při spuštění výpočtu.
- Chybějící spojení prutů
Zvláště v případě rozsáhlých a složitých modelů se může rychle stát, že některé pruty nejsou vzájemně spojeny, a proto se „volně vznášejí ve vzduchu“. Pokud zapomeneme také na křížení prutů, které by se měly protínat, může to také vést k nestabilitě. Řešení nabízí kontrola modelu pomocí možnosti "Křížící se nespojené pruty", která vyhledá pruty, které se kříží, ale v průsečíku nemají společný uzel.
- Žádný společný uzel
Uzly leží očividně na stejném místě, při bližším posouzení se však od sebe mírně odchylují. Často je to způsobeno importem CAD souborů, což je ale možné opravit pomocí kontroly modelu.
- Příliš mnoho kloubů na konci prutu v uzlu
Příliš mnoho kloubů na koncích prutů v uzlu také může způsobit přerušení výpočtu. Pro každý uzel je možné zadat pouze n-1 kloubů se stejným stupněm volnosti vzhledem ke globálnímu souřadnému systému, kde „n“ je počet připojených prutů. Totéž platí pro liniové klouby.
2. Kontrola vyztužení
3. Numerické problémy
4. Identifikace příčin nestability
- Automatická kontrola modelu s grafickým zobrazením výsledků
Pro grafické znázornění příčiny nestability lze použít přídavný modul RF-STABILITY (pro RFEM 5) nebo addon Stabilita konstrukce (pro RFEM 6). Pro výpočet nestabilní konstrukce vyberte možnost "Spočítat vlastní tvar pro nestabilní model" (viz Obrázek 9) nebo "Spočítat bez zatížení pro posouzení nestability pomocí vlastního tvaru". Na základě dat modelu se provede analýza vlastních čísel, takže jako výsledek se graficky zobrazí nestabilita příslušného konstrukčního prvku.
- Problém kritického zatížení
Pokud je možné spočítat zatěžovací stavy nebo kombinace zatížení podle lineární statické analýzy a výpočet se spustí až podle teorie druhého řádu, nastává problém se stabilitou (součinitel kritického zatížení je menší než 1,00). Součinitel kritického zatížení udává, jakým součinitelem se musí vynásobit zatížení, aby se model při odpovídajícím zatížení stal nestabilním (např. vybočení). To znamená, že: pokud je součinitel kritického zatížení menší než 1,00, konstrukce je nestabilní. Pouze kladná hodnota součinitele kritického zatížení větší než 1,00 vypovídá o tom, že při zatížení vlivem působících normálových sil, které vynásobíme daným součinitelem, dochází k stabilitnímu selhání konstrukce ve vzpěru. Pro nalezení „slabého místa“ doporučujeme následující postup, který vyžaduje přídavný modul RF-STABILITY (RFEM 5), RSBUCK (RSTAB 8) nebo addon Stabilita konstrukce (RFEM 6/RSTAB 9) (viz také video). "Problém s kritickým zatížením" v sekci "Ke stažení").
Nejdříve je třeba zmenšit zatížení příslušné kombinace zatížení, až je kombinace zatížení stabilní. Jako pomocný prostředek přitom slouží součinitel zatížení ve parametrech výpočtu kombinace zatížení. To také odpovídá ručnímu stanovení součinitele kritického zatížení, pokud nejsou k dispozici výše uvedené přídavné moduly nebo addony. U čistě lineárních konstrukčních prvků může být postačující vypočítat kombinaci zatížení podle lineární statické analýzy a vypočítat ji přímo v přídavném modulu nebo nechat stanovit kritické zatížení. Pomocí grafického tvaru vybočení této kombinace zatížení lze případně najít „slabé místo“ v systému a provést nápravná opatření. Aby bylo možné kromě globálních vlastních tvarů stanovit také lokální tvary selhání prutů, doporučuje se v modulu RF-STABILITY (RFEM 5) aktivovat dělení prutů nebo nastavit dělení pro příhradové nosníky alespoň na "2". U addonu Stabilita konstrukce (RFEM 6/RSTAB 9) byste měli zkontrolovat, zda je aktivováno dělení prutů pro pruty.