Často kladené dotazy (FAQ) - Hledaný výraz: Zahuštění...

Následující programy a addony jsou vhodné zejména pro projekty staveb ze dřeva.

Hlavní program

Pro modelování konstrukce a stanovení vnitřních sil potřebujete některý z hlavních programů. V závislosti na oblasti použití lze použít program RSTAB 9 nebo RFEM 6.

• RSTAB: Analýza rovinných nebo prostorových prutových konstrukcí
• RFEM: MKP analýza plošných, stěnových, skořepinových a prutových konstrukcí

Pokud váš model obsahuje kromě prutových prvků také plošné komponenty, jako jsou desky a stěny, potřebujete RFEM. Jedinečné v tomto programu jsou možnosti pro analýzu prvků z vrstveného nebo křížem lepeného dřeva a zakřivených objektů.

Addon Posouzení dřevěných konstrukcí

S addonem [[#/cs/produkty/rfem-fea-software/addony-pro-rfem-6/posouzeni/posouzeni-drevenych-konstrukci/posouzeni-drevenych-konstrukci-pevnost-a-stabilita Posouzení dřevěných konstrukcí , můžete posoudit dřevěné prvky modelu. Posouzení podle normy zahrnují jak pruty (ohýbané nosníky, sloupy), tak plochy (desky, stěny). U sloupů se stabilitní analýza provádí metodou náhradního prutu nebo analýzou druhého řádu.

Posouzení v mezním stavu únosnosti, použitelnosti a požární odolnosti je možné podle následujících norem:

• EN 1995 - včetně národních příloh
• SIA 265
• NTC
• NDS
• CSA O86
• GB 50005
• AS 1720

Při posouzení požární odolnosti se zohledňuje zuhelnatění průřezu jak pro tuhost, tak pro posouzení.

Addon Vícevrstvé plochy

Pro RFEM je k dispozici addon Vícevrstvé plochy , které analyzují laminátové a sendvičové konstrukce s uživatelsky zadanými skladbami. Lze tak například posuzovat desky z křížem lepeného dřeva.

Pokud mají určité vrstvy nelineární chování materiálu, lze jim přiřadit příslušné vlastnosti. Kromě toho lze pomocí tohoto addonu analyzovat také zakřivené plochy.

Další addony

Pro speciální požadavky na dřevěnou konstrukci jsou k dispozici další addony a přídavné programy, které vám pomohou při řešení úlohy.

Pokud je nutné provést seizmickou analýzu nebo analýzu kmitání, addony pro dynamickou analýzu nabízejí výkonné nástroje. Addon Modální analýza umožňuje počítat vlastní frekvence a v kombinaci s addonem Analýza spektra odezvy seizmické posouzení podle mnoha norem.

Pokud plánujete budovu s komplikovaným tvarem, pro stanovení zatížení větrem s přihlédnutím k patřičným normám vám pomůže program RWIND: Pomocí CFD analýzy může stanovit zatížení větrem i pro velmi složité tvary budov.

Pokud fáze výstavby ovlivňují konečné vnitřní síly v konstrukci nebo pokud rozhodující vnitřní síly pro statické posouzení vyplývají z určitých fází výstavby, je třeba zohlednit je v modelu pomocí addonu Analýza fází výstavby. Addon Model budovy vám usnadní zadání velké vícepodlažní dřevěné konstrukce.

Ano, rozdělení zatížení lze ovlivnit nastavením mezních napětí pro tah velmi vysoké nebo malé.

Volba Preferována nezávislá síť umožňuje vytvářet sítě konečných prvků mezi různými objekty, které jsou na sobě nezávislé.

Předpokladem je, že jsou tyto objekty navzájem integrovány.
Tato technika umožňuje vytvořit individuální síť konečných prvků pro různé objekty. Lze tak snížit počet konečných prvků a ušetřit čas při výpočtu.

Jako velmi dobrý příklad lze uvést základovou desku na půdním masivu. V tomto případě lze modelovat těleso půdního masivu pomocí hrubší sítě prvků a současně zjemnit síť prvků integrované základové desky.

Pomocí plastických kloubů lze v programu RFEM 6 nebo RSTAB 9 simulovat nelineární chování ocelových konstrukcí při zatížení. Plastický kloub lze modelovat tak, že na konci prutu umístíte kloub s nelineárními vlastnostmi. Postupujte následovně:

• Vyberte prut nebo pruty, kterým chcete přiřadit kloub.
• Dialog 'Upravit prut' otevřeme dvojím kliknutím na prut nebo pomocí místní nabídky prutu.
• V záložce 'Základní údaje' vyberte možnost Klouby.
• V záložce 'Klouby' klikneme na tlačítko pro začátek nebo konec prutu , pro zadání nového typu kloubu.
• V dialogu 'Nový kloub na konci prutu' vyberte v seznamu Nelinearita jednu ze čtyř plastických možností pro příslušný stupeň volnosti; například plastický kloub podle FEMA 356 nebo bilineární kloub podle EN 1998-3.

• V druhé záložce se zadávají charakteristiky kluzu, kritéria akceptace a mez kluzu. Parametry jsou zpravidla přednastaveny na základě vlastností prutu a norem. V případě potřeby ji upravte tak, aby popisovala chování kloubu; například bilineární křivka plasticity včetně oblastí plasticity a zpevnění.

• Po kliknutí na tlačítko OK se kloub uloží.
• Dalším kliknutím na tlačítko OK v dialogu 'Upravit prut' lze kloub přiřadit konci prutu.

Pokud nelze plochu z Rhina reprezentovat pomocí existujícího typu tvaru v programu RFEM 6, nebude plocha přenesena. To platí například pro zakřivené plochy s více než čtyřmi hraničními liniemi. V historii příkazů programu Rhino (příkaz _CommandHistory nebo klávesa F2) najdete seznam upozornění a chyb, ke kterým došlo během přenosu:

Následující programy a addony jsou vhodné zejména pro vaše projekty v oblasti železobetonu.

Hlavní program

Pro modelování konstrukce a stanovení vnitřních sil potřebujete některý z hlavních programů. V závislosti na oblasti použití lze použít program RSTAB 9 nebo RFEM 6.

• RSTAB: Analýza rovinných nebo prostorových prutových konstrukcí
• RFEM: MKP analýza plošných, stěnových, skořepinových a prutových konstrukcí

Pokud váš model obsahuje kromě prutových prvků také plošné komponenty, jako jsou desky a stěny, potřebujete RFEM.

Addon Posouzení železobetonových konstrukcí

Pomocí addonu Posouzení železobetonových konstrukcí můžete posuzovat modely železobetonových prvků. Posouzení podle normy zahrnují nejen pruty (ohybové nosníky, sloupy) a plochy (desky, stěny), ale také oblasti ploch s nebezpečím protlačení. Pro sloupy je integrováno posouzení stability metodou jmenovité křivosti.

Výztuž lze zadat vlastní uživatelsky nebo ji může stanovit program. Při splnění těchto základních podmínek lze provést posouzení mezního stavu únosnosti a použitelnosti podle některé z následujících norem:

• EN 1992 - včetně národních příloh
• ACI 318
• CSA A23.3
• SP 63.13330

Addon také umožňuje analýzu deformací železobetonových ploch s trhlinami (stav II) pomocí aproximačních metod popsaných v normách. Zohlednit lze jak tahové zpevnění, tak dotvarování a smršťování.

Další addony

Pro speciální požadavky na železobetonové konstrukce jsou k dispozici další addony a přídavné programy, které vám při řešení pomohou.

Pokud chcete použít průřez, který není obsažen v rozsáhlé databázi průřezů v programu RFEM 6 nebo RSTAB 9, použijte přídavný program RSECTION, který vám pomůže při modelování průřezu včetně výztuže. Poté můžete tento průřez posoudit jako obvykle pomocí addonu Posouzení železobetonových konstrukcí.

Pokud je nutné provést seizmickou analýzu nebo analýzu kmitání, addony pro dynamickou analýzu nabízejí výkonné nástroje. Addon Modální analýza umožňuje počítat vlastní frekvence a v kombinaci s addonem Analýza spektra odezvy seizmické posouzení podle mnoha norem.

Pokud plánujete budovu s komplikovaným tvarem, pro stanovení zatížení větrem s přihlédnutím k patřičným normám vám pomůže program RWIND: Pomocí CFD analýzy může stanovit zatížení větrem i pro velmi složité tvary budov.

Pokud fáze výstavby ovlivňují konečné vnitřní síly v konstrukci nebo pokud rozhodující vnitřní síly pro statické posouzení vyplývají z určitých fází výstavby, je třeba zohlednit je v modelu pomocí addonu Analýza fází výstavby. Addon Model budovy vám usnadní zadání velké vícepodlažní betonové konstrukce.

Důvodem pro zdlouhavý výpočet při malém vytížení procesoru vašeho počítače může být použití iteračního namísto přímého řešiče. Tyto možnosti určují metodu řešení soustavy rovnic.

Přímý řešič je metoda, která používá dekompozici matic, jako je LU dekompozice, k řešení soustavy rovnic v jednom kroku. Tento přístup je obecně robustnější a může si poradit s jakýmkoli typem problému, ale může vyžadovat více paměti a výpočetních zdrojů, zejména u velmi rozsáhlých systémů.
Iterační řešič, jako je metoda konjugovaných gradientů nebo GMRES (Generalized Minimal Residual) metoda, řeší systém rovnic iteračním zpřesňováním řešení.

Která metoda řešiče vede k výsledkům rychleji, závisí na složitosti modelu a velikosti dostupné operační paměti RAM. Pokud máte při řešení rozsáhlých složitých modelů dostatek zdrojů, pak se většinou doporučuje přímý řešič, který je nejrychlejší. Nezapomeňte nastavit metodu řešení v Nastavení pro statickou analýzu v programu RFEM 6.

Pomocí prvku „Nosníkový panel“ bude v budoucnu možné modelovat celé budovy nebo pouze určité oblasti pomocí ploch, například u dřevostaveb.
Se zavedením nezbytných liniových kloubů v tuhých vazbách se také uvolnil prvek "Nosníkový panel", a ten bude nyní krok za krokem dále optimalizován, aby bylo dosaženo výše uvedeného cíle.
V současné době je použití omezeno na velmi jednoduché konstrukce. Velmi se však soustředíme na to, abychom jeho použití vylepšili co nejrychleji. Aktuální stav vývoje shrnuje tato FAQ:

Současný stav a plánovaný vývoj:

• Modelování jednotlivých na sobě nezávislých ploch.
• Hraniční linie musí být navzájem ortogonální a nesmí být přerušované (4 hraniční linie, s výjimkou buněk plochy).
• Otvory jsou možné pomocí buněk plochy.
• Stanovení poddajnosti spojovacích prostředků podle EN 1995-1-1 (lineární) pro hřebíky a sponky.
• Pohodlnější zadávání a rozšíření pro všechny normy (ve vývoji).
• Natočení směru ortotropie opláštění ve vývoji.
• Poddajné vazby se sousedními prvky (ve vývoji).
• Různé průřezy pro okrajové pruty v kladném a záporném směru (ve vývoji).
• Možnost vynechání zadání okrajových prutů (ve vývoji).
• Spoje hran (rohy, T-spoj, stěna-strop) (ve vývoji).
• Optimalizace stability při modelování (drag and drop, kopírování...) (ve vývoji).

Obě funkce známé z programu RFEM 5 "Plošné zatížení na pruty pomocí rovin" a "Plošné zatížení na pruty pomocí buněk" lze v programu RFEM 6 najít v generátoru zatížení "Zatížení na prut z plošného zatížení". Roviny lze zadat buď pomocí uzlů (na obrázku označeny zeleně) nebo vybrat buňky (na obrázku označeny modře).

Uložení grafické šablony

Jakmile jste v dialogu pro zadání prutu přiřadili materiálu beton a aktivovali vlastnosti posouzení, máte pro vybraný prut k dispozici zobrazení uspořádání výztuže.

V okně Zobrazit uspořádání výztuže lze postupovat následovně.
1. Pomocí možností v panelu nabídek můžete upravit zobrazení podle svých preferencí.
2. Tuto konfiguraci lze vytisknout jako šablonu v nabídce "Okamžitě vytisknout".
3. Při uložení se šablona uloží globálně a je k dispozici také pro budoucí modely.

Vícenásobný tisk rozložení výztuže pro vybrané pruty

Tato grafická šablona slouží k vícenásobnému tisku výztuže libovolných prutů s podobně formátovaným uspořádáním výztuže.

Nejdůležitější funkce pro práci s programem RFEM jsou popsány v online manuálu. Obsahuje také krátkou teoretickou kapitolu o konečných prvcích. Užitečné informace o modelování a vyhodnocení výsledků pro výpočty metodou konečných prvků najdete také na -16?f=_ Odborné články naší databáze znalostí.

Dokumentace samozřejmě nemůže nahradit odbornou literaturu. V následujícím textu najdete doporučenou literaturu, která vám pomůže začít s tématem „Konečné prvky“:

• Christian Barth a Walter Rustler: Konečné prvky ve stavební praxi. Konstrukce, 2 Vydání 2013 (➥ Amazon)
• Horst Werkle: Konečné prvky ve statice. Springer Vieweg, 4 Vydání 2021 (➥ Amazon)
• Lutz Nasdala: MKP vzorce pro statickou a dynamickou analýzu. Springer Vieweg, 3 Vydání 2015 (➥ complexion-Statik-Dynamik-Background Information-Tricks/dp/3658066296 Amazon)
• Simon Němec: Analýza konstrukcí metodou konečných prvků - principy a praxe. Shaker-Verlag, 2010 (➥ Amazon)
• EA de Souza Neto říká: Výpočetní metody pro plasticitu - teorie a aplikace. Wiley, 2008 (➥ Amazon)
• Günter Rombach: Použití konečných prvků v betonových konstrukcích. Ernst & Sohn, 2000 (➥ Amazon)

Tento seznam je pouze malým výběrem z doporučení. Další odbornou literaturu najdete také v odkazech na uvedené práce.

Přesnost výsledků programu RWIND a poměr přesnosti vůči náročnosti

Program RWIND byl navržen pro rychlý a snadný výpočet proudění větru okolo budov za účelem získání hodnot tlaku na jejich povrchu a generování zatěžovacích sil. Pro splnění tohoto hlavního cíle bylo třeba učinit řadu kompromisů, například umožnit použití zjednodušeného modelu nebo relativně hrubé výpočetní sítě. Je zřejmé, že tato zjednodušení mají vliv na přesnost výsledků. Zvýšení přesnosti výsledků pomocí jemnější sítě a dalších uživatelských nastavení v programu RWIND je možné, ale tento proces nemusí být snadný a vyžaduje dostatečné zkušenosti s CFD simulacemi. Důležitou otázkou přitom je, jaký je přijatelný poměr vynaloženého úsilí a nákladů vůči dosaženému zlepšení přesnosti? K této tematice doporučujeme článek CFD Project Accuracy vs. Effort.

Chyba E315 v programu RWIND

Při zvyšování hustoty sítě nerostou nároky na paměť a výkon lineárně, ale exponenciálně se 3. až 4. mocninou (pro tři prostorové rozměry a je také nutné zjemnit časový krok). Nejenže to vede k výraznému zpomalení výpočtu, ale mohou se objevit různé problémy; ty obvykle souvisejí s tím, že se program blíží svým limitům nebo limitům použitého hardwaru. Mezi tyto problémy patří také chyba E315, která označuje obecnou chybu uvnitř výpočetních modulů OpenFOAM© - například selhání alokace paměti, ztrátu numerické přesnosti atd. Konkrétní příčiny selhání mohou být různé. Podrobnější informace lze najít v příslušném souboru Log File.

Zákaznická podpora pro RWIND a její limity

Zákaznická podpora Dlubal se vždy snaží pomoci uživatelům programu RWIND, kteří se setkají s problémy. Numerická simulace proudění větru však může být velmi složitá a obecně nelze zaručit výsledky. Důvodem je skutečnost, že dosud neexistuje žádný matematický důkaz existence a jednoznačnosti řešení Navier-Stokesových rovnic, které popisují proudění a které RWIND řeší numericky metodou konečných objemů. Ačkoli výpočet ve většině případů konverguje ke správnému řešení, nelze vyloučit selhání výpočtu. V případě, že výpočet selže u velkého a složitého projektu, může být pomoc časově velmi náročná. Pokud máte zájem o další rozšířenou podporu, kontaktujte prosím naše obchodní oddělení.

Programy RFEM i RSTAB se ideálně hodí pro modelování a analýzu a konstrukce z Dopravníková technika je vhodná. V závislosti na zadání můžete použít addony, které jsou přizpůsobeny různým oborům, jako jsou železobetonové konstrukce nebo ocelové konstrukce.

Hlavní programy RFEM nebo RSTAB

Hlavní programy RFEM nebo RSTAB slouží k definování modelu, jeho vlastností a působících účinků. Program RFEM nabízí rozsáhlejší možnosti, protože metodou konečných prvků lze modelovat a posuzovat rovinné konstrukční prvky.

Addony pro elektrárny a dopravníky

Funkce hlavních programů doplňují různé addony. S addony pro posouzení Ocel Posouzení a plochy Posouzení železobetonových konstrukcí lze zadat posouzení únosnosti, stability a použitelnosti podle různých norem.

S addonem pro analýzu Vázané kroucení (7 stupňů volnosti) lze provést také posouzení na klopení až se sedmi stupni volnosti. Addon Analýza napětí-přetvoření zase nabízí možnost posoudit napětí obecně tak, že se existující napětí porovnávají s mezními napětími. Pro plastické posouzení doporučujeme Nelineární chování materiálu.

Dynamická analýza

Pokud potřebujete provést seizmickou analýzu nebo analýzu kmitání, odpovídající dynamicka analýza Addony jsou dokonalým nástrojem pro stanovení vlastních frekvencí a vlastních tvarů nebo pro analýzu vnějších buzení.

Pokud máte dotazy k řešením společnosti Dlubal Software pro elektrárny a dopravníkové systémy, rádi Vám zodpovíme naše dotazy. odpovědět na vaše dotazy.

Programy RFEM nebo RSTAB představují ideální základ pro výpočet lešení nebo regálových systémů, jako jsou například výškové sklady. Zohlednit lze také nelineární vlastnosti prutů a kloubů, jako je tečení, přetržení, prokluz nebo speciální lešení. Pro oba programy jsou k dispozici addony, které umožňují posuzovat ocelové nebo hliníkové konstrukce podle různých norem.

Hlavní programy RFEM nebo RSTAB

Hlavní programy RFEM nebo RSTAB slouží k definování modelu, jeho vlastností a působících účinků. RFEM se ukazuje jako univerzálnější varianta, protože kromě čistě prutových konstrukcí lze analyzovat také konstrukce s plošnými komponentami.

Dostupné normy

Pro posouzení ocelových nosníků jsou k dispozici následující normy:

• EN 1993 (Eurokód 3)
• BS 5950 (britská norma)
• AISC 360 (americká norma)
• SIA 263 (švýcarská norma)
• IS 800 (indická norma)
• GB 50017 (čínská norma)
• CSA S16 (kanadská norma)
• AS 4100 (australská norma)
• NBR 8800 (brazilská norma)
• SP 16.13330 (ruská norma)

Hliníkové konstrukce lze posuzovat podle následujících norem:

• EN 1999 (Eurokód 9)
• ADM (americká norma)
• GB 50429 (čínská norma)

Addony pro analýzu a posouzení

Addony pro posouzení doplňují funkce hlavních programů. S addony Posouzení ocelových konstrukcí a Posouzení hliníkových konstrukcí lze provést posouzení mezního stavu únosnosti, stability a použitelnosti podle výše uvedených norem.

S addonem pro analýzu Vázané kroucení (7 stupňů volnosti) lze provést také posouzení na klopení až se sedmi stupni volnosti. Addon Analýza napětí-přetvoření zase nabízí možnost posoudit napětí obecně tak, že se existující napětí porovnávají s mezními napětími.

Dynamická analýza

Pokud potřebujete provést seizmickou analýzu nebo analýzu kmitání, odpovídající dynamicka analýza Addony jsou dokonalým nástrojem pro stanovení vlastních frekvencí a vlastních tvarů nebo pro analýzu vnějších buzení.

Pokud máte dotazy k řešení Dlubal pro lešení a regálové konstrukce, naše Vám rádi odpoví dotazy.

Program RFEM Vám nabízí možnost pro statický výpočet a posouzení laminátových a sendvičových konstrukcí. Totéž platí pro křížem lepené dřevo. Posouzení napětí a průhybu vícevrstvých a sendvičových ploch se při zohlednění smykového spřežení provádějí podle laminátové teorie.

Programy a addony

RFEM je hlavní program, který slouží k zadání modelu a účinků. Modelovat lze rovinné a prostorové konstrukce z desek, stěn, skořepin a prutů.

Pro posouzení napětí a průhybu vícevrstvých ploch potřebujete addon pro speciální řešení Vícevrstvé plochy. To umožňuje definovat a analyzovat skladby vrstev.

S addonem Posouzení dřevěných konstrukcí můžete také posuzovat prutové nosné prvky konstrukce, například podle Eurokódu 5 nebo ANSI/AWC NDS.

Dynamická analýza

Pokud potřebujete provést seizmickou analýzu nebo analýzu kmitání, addony pro dynamickou analýzu jsou dokonalým nástrojem pro stanovení vlastních frekvencí a vlastních tvarů nebo pro analýzu vnějších buzení.

Pokud máte dotazy k řešením pro dřevěné konstrukce od firmy Dlubal, naše obchodní oddělení vám je rádo zodpoví.

Jako řešení se nabízí jak program RFEM, tak i program RSTAB. Pro oba programy je k dispozici addon pro posouzení podle evropských a mezinárodních norem, který vám usnadní každodenní práci v odvětví betonových konstrukcí.

Hlavní programy RFEM nebo RSTAB

Hlavní programy RFEM nebo RSTAB slouží k definování modelu, jeho vlastností a působících účinků. Pro železobetonové konstrukce je program RFEM jednoznačně první volbou: Kromě prostorových prutových konstrukcí lze modelovat také deskové, stěnové a skořepinové konstrukce.

Dostupné normy

• EN 1992 (Eurokód 2)
• ACI 318 (americká norma)
• CSA A23.3 (kanadská norma)
• SP 63.13330 (ruská norma)

Addon pro železobetonové konstrukce

S addonem Posouzení železobetonových konstrukcí můžete provádět posouzení mezního stavu únosnosti a použitelnosti podle výše uvedených norem. Posouzení stability metodou náhradních prutů (metoda jmenovité křivosti) je možné také pro obdélníkové nebo kruhové průřezy sloupů. Addon pro posouzení obsahuje také posouzení na protlačení pro desky s bodovými, liniovými a plošnými podporami.

Funkce addonu pro posouzení zahrnují posouzení pro omezení průhybu železobetonových konstrukčních prvků. Při analytickém výpočtu deformací se zohledňují stavy průřezu „bez trhlin“ a „s trhlinami“ (stav I / stav II).

Pokud máte dotazy k řešením pro železobetonové konstrukce od firmy Dlubal, naše obchodní oddělení vám je rádo zodpoví.

Aby bylo možné vyhodnocovat hodnoty výsledků nejen v bodech rastru a v uzlech sítě konečných prvků, ale také v uživatelsky definovaných bodech, je v programu RFEM 6 možnost vytvořit "Přídavné výsledkové body plochy". Nacházejí se v položce "Typy pro plochy" znázorněné na obrázku 1.

Souřadnice těchto bodů lze zadat přímo v dialogu nebo vybrat v modelu, viz obrázek 2. Kromě toho je třeba vybrat plochu, jejíž výsledné hodnoty se mají zobrazit.

V navigátoru Výsledky (v horní polovině) lze aktivovat nebo deaktivovat zobrazení uživatelsky zadaných výsledkových hodnot. V dolní polovině navigátoru Výsledky lze nastavit zobrazení rastrových bodů a/nebo výsledkových bodů na plochách; viz obrázek 3.

Při zobrazení hodnot v bodech sítě prvků jsou přídavné výsledkové body plochy deaktivovány.

Aby nebyla potřeba výztuž proti protlačení, může pomoci v některých oblastech umístit přídavnou výztuž. Pokud se navržená výztuž v oblasti protlačení navzdory přídavné výztuži nezvětšuje, je příčinou následující problém:

• Přídavná výztuž vyžaduje minimální rozměry / nutnou délku výztuže, aby směla být uvažována ve výpočtu.

Ta se vypočítá podle kapitoly 6.4.4, rovnice 6.47 z EN 1992-1-1. Ilustruje to příklad obdélníkového sloupu.
Základní výztuž činí 3,35 cm²/m, přídavná výztuž také 3,35 cm²/m. Pokud působí obě výztuže, vyjde výztuž 6,7 cm²/m.

• Program nezohledňuje nutnou délku ukotvení přídavné výztuže. Tu je třeba ručně upravit.

• Pro ilustraci problému v našem příkladu počítáme s velmi jemnou sítí. Nutné rozměry při zadání přídavné výztuže se mohou zvýšit, pokud je nastavena velmi hrubá síť. Nutná minimální délka pak může skočit na další prvek sítě.

Pro izotropní plochu pro přenos zatížení (PPZ) používá RFEM metodu konečných prvků a vytváří submodel. V MKP submodelu je PPZ nahrazena tuhou plochou, kde jsou všechny konstrukční prvky integrované v ploše nahrazeny tuhými podporami. V budoucí verzi budou mít uživatelé možnost upravit i podporové podmínky. Podporové reakce v dílčím MKP modelu se po výpočtu převedou na zatížení na pruty.

Chcete-li zobrazit zatížení odděleně jako zatížení na pruty po spuštění výpočtu, aktivujte v navigátoru Zobrazit možnost "Zatížení z roznášecí plochy".

Nosníky s tvarovanou stojinou umožňují další optimalizaci ocelových konstrukcí. Často se používají ke snížení vlastní tíhy hlavních nosných prvků a k zamezení porušení stojiny boulením díky jejímu zvlnění.

Tento příklad vychází z nosníku WTA - 1250 - 300x20 z katalogu firmy Zeman.

Pro vytvoření modelu tohoto nosníku je nejlepší začít s modelováním sinusového průběhu tvarování, které použijeme pro stojinu. Postupujte podle následujících kroků znázorněných na připojených obrázcích.

• Vytvořte uzly reprezentující sinusovou funkci.
• Zkopírujte uzly na požadovanou délku nosníku.
• V tabulce Linie programu RFEM ručně vytvořte spline od prvního do posledního uzlu.

Po těchto krocích doporučujeme vytvořit parametrický průřez s rozměry tvarovaného nosníku. Pruty s tímto průřezem můžete později transformovat na plochy.

• Vytvořte parametrický průřez s geometrií založenou na požadovaném nosníku
• Generujte plochy z prutů

U této sady ploch se doporučuje zkopírovat sinusový spline do polohy horního a dolního okraje plochy představující stojinu.
Následně je nutné změnit typ geometrie plochy stojiny na zobecnělý čtyřúhelník a znovu definovat hraniční linie tohoto prvku.

• Zkopírujte sinusový průběh do horní a dolní části stojiny.
• Změňte typ geometrie stojiny na Zobecnělý čtyřúhelník.
• Odstraňte přímé linie z plochy stojiny a přidejte sinusové.

Po přípravě geometrie je třeba se zaměřit na dokončení modelu pro výpočet. Vyberte počáteční a koncovou linii prutu a vytvořte prut typu Tuhý. Poté je možné definovat uzlové podpory na nosníku a zatížení v modelu. Pro kontrolu výsledných vnitřních sil na prutu se doporučuje zadat výsledkový prut v hlavní ose. Po dokončení všech těchto kroků můžete zahájit analýzu nosníku.

• Definujte tuhé pruty na vnějších liniích ploch.
• Přidejte uzlové podpory
• Přidat zatížení – pro spojité zatížení použít zatížení na linii, nikoli zatížení na pruty
• Definujte výsledkový prut v ose.
• Proveďte analýzu

Nezapomeňte zadat správné nastavení sítě s odpovídající délkou konečných prvků a použít zahuštění sítě prvků na sinusových liniích.

Nejrychlejším způsobem, jak vytvořit kontaktní těleso mezi dvěma plochami, je nejdříve zkopírovat původní plochu pomocí volby Propojení kopírovaných objektů.

V nové záložce Nastavení propojení vyberte možnost "Propojit plochy tělesem".
Vyberte vzorové těleso pro toto těleso typu standardní.

Po zkopírování a vytvoření nových prvků vyberte typ tělesa Kontakt. V nové záložce zadejte Typ kontaktu (např. Úlný přenos sil). Dále budete mít možnost vybrat dvojici ploch pro tento kontakt. Seznam dostupných ploch se vygeneruje automaticky.

Po zadání kontaktního tělesa je možné změnit boční plochy na typ Bez tloušťky.

Obecně jsou prvky v programu RFEM 6 standardně spojené pevně. Použitím speciálních RFEM objektů však můžeme změnit způsob, jakým model přenáší působící účinky. K tomu můžeme použít liniové klouby a liniová uvolnění. Rozdíl mezi nimi je následující.

Liniový kloub

Liniové klouby mění charakteristiku spojení mezi plochami.
Pomocí liniových kloubů můžete povolit natočení mezi dvěma plochami na vybraném okraji nebo můžete definovat plné translační uvolnění mezi prvky.

Kromě těchto možností můžete také definovat tuhost v každém směru nebo zohlednit nelinearity v kloubu, což je nová funkce ve srovnání s předchozí verzí programu RFEM.

Liniové klouby navíc umožňují speciální možnosti, jako je například spojení deska-stěna, které je popsáno zde.

Liniové uvolnění

Liniová uvolnění fungují podobně jako liniové klouby tak, že změní chování dvou spojených prvků, ale na rozdíl od kloubů vytvoří také v místě spoje novou linii a jí přiřazené uzly.

Pomocí liniových uvolnění můžete definovat/vybrat více objektů pro uvolnění, ne pouze spojené plochy. Do definice liniových uvolnění můžete zahrnout také pruty a tělesa.

Podobně jako u liniových kloubů můžete mezi prvky povolit rotační a translační uvolnění s možností nastavení tuhosti a nelinearit.

Liniové uvolnění je velmi silný nástroj pro modelování složitějších geometrií a spojů mezi specifickými prvky.

Předpoklad

Aby bylo možné převzít podporové síly z jiných modelů, musí být splněny dvě podmínky:

1. Od verze X.02.0071 (nebo v novějších) je k dispozici generátor zatížení "Import podporových reakcí".
2. Oba modely musí být ve stejném projektu (stejné ID projektu) V případě potřeby je nutné stávající projekty v Dlubal centru znovu připojit.
3. Oba modely musí mít různá ID modelu.
4. V modelu, do kterého mají být zatížení aplikována (dále jen „dceřiný“ model), je třeba vytvořit zatěžovací stavy.

Aby měly modely různá ID, musí být každý model vytvořen pomocí "Soubor → Nový...". Případně lze také existující model uložit jako kopii pomocí "Soubor - Uložit jako..."; ta má pak také jiné ID. ID lze zobrazit v Základních údajích modelu v sekci Parametry modelu.

Postup

Pokud jsou požadavky splněny, můžete v aktuálním modelu ("dceřiném" modelu) vybrat generátor zatížení "Import podporových reakcí" a v záložce Model přiřadit připojený model ("mateřský" model) (obrázek 1).

V záložce Objekty pak můžete podepřené linie a uzly „mateřského“ modelu přiřadit liniím a uzlům, které se mají zatížit v „dceřiném“ modelu (obrázek 2).

Přiřazení uzlů a linií

Je třeba poznamenat, že přiřazení uzlů a linií se provádí pomocí jejich čísel. Věnujte pozornost pořadí zadávání a orientaci linií.

V záložce Zatěžování lze nakonec vybrat přiřazení zatěžovacích stavů a směrů zatížení, které se mají importovat. Obrázek 3 ukazuje čistý přenos svislých zatížení v zatěžovacích stavech 1-3.

Po uložení generátoru zatížení se působící zatížení zobrazí nejdříve s hodnotou "??". Správná hodnota se zobrazí až po výpočtu příslušného zatěžovacího stavu (obrázek 4). Tento výpočet spustí výpočet také v "mateřském" modelu.

Změny v připojeném modelu

Pokud se v "mateřském" modelu provedou změny, zatížení v "dceřiném" modelu se vrátí na hodnotu "??", jakmile je "mateřský" model uložen. Při novém výpočtu zatěžovacího stavu v "dceřiném" modelu se převezmou nové hodnoty.

Otvory pro šrouby v tenkostěnných průřezech, které se počítají metodou 'Posouzení tenkostěnných konstrukcí', lze modelovat nulovými prvky.

Nulové prvky lze obecně využít k překlenutí mezer nebo děr v průřezu, když má průřez např. otvor pouze v daném místě prutu, ale před a za ním je úplným průřezem. Pomocí nulového prvku lze přenést smyk přes otvor a také použít Steinerovu větu pro průřezové charakteristiky.

U nulového prvku je tloušťka t nulová. Pro výpočet smykových napětí se obvykle používá tloušťka sousedních prvků, protože tyto prvky existují před a za otvorem (při pohledu podél osy prutu). Pro smykovou tloušťku t* doporučujeme zadat tloušťku nejtenčího prvku, který sousedí s nulovým prvkem.

V dialogu Nastavení pro statickou analýzu je v sekci Možnosti II (obrázek 1) zaškrtávací políčko "Rovnováha pro nedeformovanou konstrukci". Pokud je tato možnost aktivní, provede se posouzení konstrukce a deformace se nastaví na 0.

Níže vidíte výsledky příkladu stanovení primárního napjatosti, tj. analýzy zeminy zatížené vlastní tíhou. Ve fázi výstavby 2 je v nastavení pro statickou analýzu aktivována možnost "Rovnováha pro nedeformovanou konstrukci" na rozdíl od fáze výstavby 1, kde tato možnost aktivována není.
Výsledky jsou porovnány na obrázku 2.

Je zřejmé, že napjatost v konstrukcích je stejná, ale při aktivaci této možnosti se deformace nastaví na 0.

Prvky jsou navzájem spojené, pokud mají společný bod.

Na obrázku 1 jsou znázorněny dva prvky. Prvek 1 má body 1 a 2 a prvek 2 má body 2 a 7. Prvky 1 a 2 jsou navzájem spojené, protože sdílejí stejný bod 2.

Obrázek 2 ukazuje dva prvky, které se kříží. Prvek 1 má body 1 a 2 a prvek 2 má body 7 a 8. Prvky 1 a 2 nejsou spojené, protože nesdílejí stejný bod.

Křížící se prvky můžete spojit pomocí funkce 'Spojit linie a prvky'. Jednoduše přetáhněte okno přes oblast, kde chcete prvky spojit. Objekty není nutné vybrat celé (obrázek 3).

Prvek 1 je po provedení funkce rozdělen na prvky 1 a 3 (obrázek 4). Prvky 1, 2 a 3 jsou nyní navzájem spojeny prostřednictvím společného bodu 7.

Na obrázku 5 jsou znázorněny dva prvky. Prvek 1 má body 1 a 2 a prvek 2 má body 7 a 8. Prvky 1 a 2 nejsou spojené, protože nesdílejí stejný bod.

Spojení mezi body 2 a 7 lze vytvořit pomocí nulového prvku (prvek 3 na obrázku 6). Nulový prvek má tloušťku t = 0 mm a smykovou tloušťku t* > 0 mm. Prvek 1 je spojen s prvkem 3 přes bod 2 a prvek 3 s prvkem 2 přes bod 7, takže je spojen celý průřez.

Na obrázku 7 jsou dva průřezy. Průřez 1 je IPE 200, který obsahuje prvky 1 až 5. Průřez 2 je UPN 200, který obsahuje prvky 6 až 8. Prvky průřezu 1 nejsou spojeny s prvky průřezu 2, protože nemají společné body.

Aby bylo možné průřezy upravovat, je třeba je nejprve rozložit na jednotlivé objekty (body, linie, prvky, části, otvory). To je možné pomocí funkce 'Zkonvertovat na normální geometrii' z místní nabídky průřezu (obrázek 8).

Spojení prvku 7 z průřezu 1 s prvky 1 a 2 z průřezu 2 lze vytvořit pomocí nulového prvku. Prvek 7 se proto musí v místě napojení rozdělit. Pokud je v  možnostech programu zaškrtnuto 'Automaticky spojit linie a prvky', rozdělení se provádí automaticky při zadání prvku. Na obrázku 9 je prvek 7 rozdělen na prvky 7 a 10. Prvek 9 spojuje prvky 10 a 7 s prvky 1 a 2 přes body 39 a 2.

Addon Model budovy a funkce pro modelování podlaží pomocí 'diafragem' nejsou určeny pro všechny typy budov.

Tato funkce byla primárně vyvinuta pro 3D budovy s 5-10 podlažími (nebo více) s pravidelným a stejným půdorysem. To znamená, že funkci 'Tuhá diafragma' bychom měli přiřadit pouze deskám, na kterých jsou stěny a sloupy v podlaží nad a pod ní umístěny stejně. Pokud tomu tak není, může dojít k nestabilitě.

Pokud byl model podle této konvence zadán správně, zobrazí se vám po výpočtu 'statické analýzy' v navigátoru Výsledky tři možnosti pro zobrazení výsledků:

• Základní
• Pouze podlaží
• Kombinace

Při volbě 'Základní' se výsledky zobrazí na celých svislých prvcích (např. stěnách, smykových stěnách, sloupech atd.). Viz obrázek 2. Pokud vybereme 'Pouze podlaží', zobrazí se výsledky pro jednotlivé samostatné výpočty desek jako 2D modelů. Možnost 'Kombinace' je zobrazí oba výše uvedené typy výsledků.

U menších 3D modelů a budov s různými půdorysy podlaží je výhodnější pracovat s obvyklým 3D modelem. Pokud pracujete na modelech, které mají částečně pravidelné půdorysy, můžete alternativně přiřadit jednotlivým deskám možnost "Tuhá diafragma". Půdorysná geometrie podlaží nad a pod touto deskou by pak ale měla být stejná.

Technologie implementovaná v addonu pro tuto funkci však neumožňuje obecnou extrakci 2D desek z libovolného 3D modelu.

V navigátoru výsledků přejděte do nastavení zobrazení výsledků. Zde můžete pod položkou Podporové reakce aktivovat možnost "Zobrazit v rovině XY".

Standardně je možnost Smyková rovina v závitu aktivována a pro posouzení smyku šroubu se zohlední nižší pevnost podle zvolené návrhové normy.

Jmenovité smykové pevnosti pro šrouby jsou v AISC uvedeny v tabulce J3.2. Například šroub skupiny A (např. A325) má jmenovitou smykovou pevnost 54 ksi (372 MPa), pokud závity nejsou vyloučeny ze smykových rovin. Pro použití vyšší pevnosti 68 ksi (469 MPa) je možné zrušit zaškrtnutí této volby a vyloučit závity ze smykových rovin.

Aby byla k dispozici možnost Nůžkový kloub, je třeba při vytváření nového kloubu na konci prutu zadat pro kloub Globální souřadný systém. Po zaškrtnutí možnosti se vytvoří nová záložka, kde lze přesně definovat směry, ve kterých má nůžkový kloub působit.

V následujícím příkladu jsou dvě dílčí konstrukce.
Levý model ukazuje chování systému, ve kterém se momenty přenášejí spojitě ve směru mezi dvěma prvky s definovaným nůžkovým kloubem.

Pravý model ukazuje chování systému, kdy má pouze jeden z prvků nůžkový kloub.