181x
005716
22.7.2025

Osvědčené postupy pro uvolnění linií masivního dřeva, liniové klouby a diafragmy v RFEM 6

Jaká jsou nejlepší doporučení pro modelování liniových uvolnění a liniových kloubů dřevěné rámové konstrukce s diafragmami v programu RFEM 6?


Odpověď:

Když pracujete s modely z masivního dřeva v RFEM 6, zejména v podlahových systémech, použití liniových uvolnění nebo liniových kloubů ve spojení s diafragmami (tuhými nebo polotuhými) může vést k nesprávným předpokladům, zavádějícím výsledkům a numerické nestabilitě. Zde je důvod, proč je tento přístup obecně odrazován:

Proč liniové uvolnění a diafragmy nejdou dobře dohromady

Osové uvolnění přeruší cesty zatížení: Liniová uvolnění často zahrnují horizontální (osová) uvolnění posunu, která přerušují kontinuitu mezi podlahovými panely. RFEM však předpokládá u diafragmy souvislé spojení v rovině mezi uzly. Když se tyto předpoklady střetnou, 3D globální model se chová nereálně.

Diafragma přepisuje lokální chování: Pokud použijete diafragmu—zejména tuhý, software považuje celý podlahový systém za jeden prvek v rovině. Nerozpozná lokální diskontinuity, jako jsou prokluz či mezery zavedené přes liniová uvolnění nebo klouby. To může způsobit:

  • Ztrátu přenosu zatížení na nosníky
  • Nulové ohybové momenty v prvcích, kde očekáváte konstrukční působení
  • Nesprávné cesty sil a deformace

Uvolnění nemá fyzický význam v modelech s diafragmou: V přístupu RFEM k modelování budov diafragma (tuhá nebo polotuhá) upevňuje horizontální konektivitu napříč všemi povrchy. To znamená, že liniová uvolnění ve stropě nemají reálný efekt—a mohou ve skutečnosti degradovat stabilitu modelu nebo vést k zavádějícím závěrům.

Běžné chyby při modelování

Model se zdá, že počítá, ale neodráží reálné chování: S diafragmami na svém místě nebudou respektována žádná liniová uvolnění nebo klouby definované k simulaci skutečného prokluzu nebo oddělení (např. mezi CLT panely) v globálním 3D modelu. Ještě hůř, funkce Přenos zatížení ignoruje prvky s uvolněními, což vede k neočekávaným nulovým silovým výsledkům.

  • Numerická nestabilita při analýze druhého řádu

Polotuhé diafragmy zavádějí elastickou pružnost a v kombinaci s mnoha liniovými uvolněními může model být numericky nestabilní nebo selhat při analýze druhého řádu (P-Delta).

Doporučení pro nejlepší praxi

Vyhýbejte se liniovým uvolněním a kloubům v modelech s diafragmami: Pokud používáte diafragmy (tuhé nebo polotuhé), nemodelujte pro simulaci chování mezi panely liniové klouby nebo uvolnění. Použijte úplné 3D modelování pro realistické chování: Pokud vaším cílem je zachytit prokluz, mezery nebo nelineární chování mezi panely z masivního dřeva, nepoužívejte diafragmy. Místo toho:

  • Modelujte každý podlahový panel s jeho skutečnou tuhostí (ohybovou a osovou)
  • Použijte standardní spojení povrch-povrch nebo prvek-prvek
  • Zaveďte nelinearitu explicitně (např. pružiny nebo kontaktní prvky)

Buďte jasní v úmyslu modelování: Rozhodněte se brzy: Chcete zjednodušené chování podlahy (použijte diafragmu) nebo detailní interakci panelů (bez diafragmy)? Míchání obojího vede k nesprávným nebo nestabilním výsledkům.

Závěrečná doporučení

Liniová uvolnění a diafragmy slouží různým modelovacím filozofiím:

  • Diafragmy předpokládají tuhou nebo polotuhou kontinuitu v rovině.
  • Liniová uvolnění zavádějí lokalizovanou pružnost či diskontinuitu.

Používání obojího ve stejném podlahovém systému vytváří konflikty, které RFEM nemůže smysluplně vyřešit. Pro realistické a fyzicky přesné modelování masivního dřeva—zejména tam, kde záleží na chování mezi panely—vzdejte se diafragmy a modelujte strukturu plně ve 3D.


Autor

Alex Bacon je zodpovědný za školení zákazníků, technickou podporu a vývoj programů pro severoamerický trh.



;