Při práci s modely z masivního dřeva v programu RFEM 6, zejména ve stropních systémech, může použití liniového uvolnění nebo liniových kloubů v kombinaci s diafragmami (tuhými nebo polotuhými) vést k nesprávným předpokladům, zavádějícím výsledkům a numerické nestabilitě. Zde je důvod, proč se tento přístup obecně nedoporučuje:
Proč není vhodné kombinovat liniové uvolnění a diafragmy
Osové uvolnění narušuje přenos zatížení:
Liniová uvolnění často zahrnují horizontální (osová) uvolnění posunu, která přerušují kontinuitu mezi podlahovými panely. Implementace diafragmy v programu RFEM však předpokládá souvislé spojení v rovině mezi uzly. Když se tyto předpoklady střetnou, chová se 3D globální model nerealisticky.
Diafragma přepisuje lokální chování:‚
Pokud použijete diafragmu, zejména tuhou, software považuje celý stropní systém za jeden prvek v rovině. Nerozpozná lokální nespojitosti, jako jsou prokluzy nebo mezery způsobené liniovými uvolněními nebo liniovými klouby. To může způsobit:
- Ztrátu přenosu zatížení na nosníky
- Nulové ohybové momenty v prutech, kde očekáváte zatížení konstrukce
- Nesprávné cesty sil a průhyby
Uvolnění v modelech s diafragmou nemá žádný fyzikální význam:
V přístupu RFEM k modelování budov upevňuje diafragma (tuhá nebo polotuhá) horizontální propojení všech ploch. To znamená, že liniová uvolnění ve stropní desce nemají žádný skutečný účinek – a mohou dokonce snížit stabilitu modelu nebo vést k zavádějícím závěrům.
Časté chyby při modelování
Model se zdá být vypočítán, ale neodráží skutečné chování:
S diafragmami na svém místě nebudou v globálním 3D modelu respektována žádná liniové uvolnění nebo klouby definované pro simulaci skutečného prokluzu nebo oddělení (např. mezi panely z křížem lepeného dřeva). Ba co hůř, funkce Přenos zatížení ignoruje pruty s liniovými uvolněními, což vede k neočekávaným výsledkům s nulovou silou.
- Numerická nestabilita při analýze II. řádu
Polotuhé diafragmy zavádějí elastickou pružnost a v kombinaci s liniovými uvolněními může být model numericky nestabilní nebo selhat při analýze II. řádu (P-Delta).
Doporučené osvědčené postupy
Vyhněte se liniovým uvolněním a liniovým kloubům v modelech založených s diafragmami:
Pokud používáte diafragmy (tuhé nebo polotuhé), nemodelujte liniové klouby nebo uvolnění pro simulaci chování mezi panely.
Pro realistické chování použijte úplné 3D modelování:
Pokud je vaším cílem zachytit prokluz, mezery nebo nelineární chování mezi panely z masivního dřeva, nepoužívejte diafragmy vůbec. Místo toho:
- Modelujte každý podlahový panel s jeho skutečnou tuhostí (ohybovou a osovou).
- Používejte standardní spoje povrch-povrch nebo prut-prut.
- Zavádějte nelinearity explicitně (např. pružiny nebo kontaktní prvky).
Buďte si jisti záměrem modelování:
Rozhodněte se včas: Chcete zjednodušené chování podlahy (použijte diafragmu) nebo podrobnou interakci panelů (bez diafragmy)? Kombinace obou vede k nesprávným nebo nestabilním výsledkům.
Závěrečná doporučení
Liniová uvolnění a diafragma slouží různým filozofiím modelování:
- Diafragmy předpokládají tuhou nebo polotuhou kontinuitu v rovině.
- Liniová uvolnění zavádějí lokalizovanou pružnost nebo diskontinuitu.
Použití obou v jednom stropním systému vede ke konfliktům, které RFEM nemůže smysluplně vyřešit. Pro realistické a fyzicky přesné modelování masivního dřeva – zejména tam, kde záleží na chování mezi panely – se vzdejte diafragmy a modelujte konstrukci plně ve 3D.