1018x
004816
11.11.2020

Dotaz

Pro směr vnitřních sil mám u možnosti "Skupinově" čtyři možnosti pro vyhlazení vnitřních sil. Jakou skupinu mám zde vybrat?


Odpověď:
Stanovení vnitřních sil "Skupinově" se dělí do čtyř dílčích příkazů.

  1. u s my,mxy,vy,ny,nxy
  2. v s mx,mxy,vx,nx,nxy
  3. u s mx,mxy,vx,nx,nxy
  4. v s my,mxy,vy,ny,nxy

Účinek těchto příkazů je vysvětlen na jednoduchém příkladu.

Konstrukce:

  • Deska jako stěnový nosník
  • Rozpětí 9 m
  • Výška nosníku 1,5 m
  • Osamělé zatížení 20 kN ve středu pole
  • Velikost sítě KP 10 cm
Na Obrázku 01 jsou znázorněné maximální a minimální vnitřní síly v bodě působení zatížení bez vyhlazení. U těchto vnitřních sil se očividně jedná o singulární výsledky. Podrobné informace o singularitách najdete v odborném článku 001503.

Aby bylo možné kompletně zahrnout alespoň dva prvky KP pro stranu působení zatížení prostřednictvím oblasti vyhlazení, je definována oblast vyhlazení 50/50 cm (Obrázek 02).

V následující tabulce je uvedena změna vyhlazení zvlášť pro každou skupinu. Přitom se uvažuje pouze horní oblast působení zatížení. Skupina 0 je zde pro nevyhlazené vnitřní síly.

 01234
nx74,9 kN/m74,9 kN/m47,2 kN/m51,8 kN/m74,9 kN/m
ny109,0 kN/m26,5 kN/m109,0 kN/m109,0 kN/m5,8 kN/m
nxy75,1 kN/m30,7 kN/m15,8 kN/m30,7 kN/m15,8 kN/m

Z tabulky je zřejmé, že kombinace skupiny 1 a 2 jakož i 3 a 4 vzhledem k normálovým silám má smysl.

Na Obrázku 03 jsou společně znázorněné vyhlazené vnitřní síly pro skupiny 1/2 a 3/4.

Pro kombinace se použijí následující hodnoty:

 1/23/41/2 a 3/4
nx47,2 kN/m51,8 kN/m47,1 kN/m
ny26,5 kN/m5,8 kN/m5,3 kN/m
nxy12,9 kN/m12,9 kN/m12,9 kN/m

Jak již bylo zmíněno, v kombinacích 1/2 a 3/4 se používají minimální průměrované vnitřní síly příslušné skupiny. Posouvající síla nxy se vypočítá ze sil v normálovém směru, a proto se už u kombinace 1/2 a 3/4 zobrazí jako působící smyková síla.

Shrnutí

U materiálu s výraznými orientacemi tuhosti a pevnosti jako železobeton nebo křížem lepené dřevo je orientace pevností důležitá pro výběr správné skupiny. V kombinaci skupiny 1/2 se vnitřní síly vyhlazují v podélném směru konstrukčního prvku, ve skupině 3/4 v příčném směru. Pokud je konstrukční prvek orientován v podélném směru, jak je znázorněno na Obrázku 04, doporučuje se vyhlazení v podélném směru. Důležité je zde také typ působení zatížení a rozhodující posouzení. Pro izotropní materiál jakož i u rozhodujícího posouzení na smyk je možné použít všechny skupiny.