Pokud máte pro svůj model experimentálně stanovené hodnoty tlaku na plochách, lze je použít na modelu konstrukce v programu RFEM 6, zpracovat v programu RWIND 2 a zohlednit jako zatížení větrem při statické analýze v programu RFEM 6.
Jak tyto experimentálně stanovené hodnoty uplatníte, se dozvíte v tomto odborném článku.
Zohlednění nelineárního chování konstrukčních prvků pomocí normovaných plastických kloubů pro ocel (FEMA356) a nelineárního chování materiálu (zdivo, ocel - bilineární, uživatelské pracovní diagramy)
Přímý import hmot ze zatěžovacích stavů nebo kombinací zatížení pro aplikaci konstantních svislých zatížení
Uživatelské zadání pro zohlednění vodorovných zatížení možné (normovaných na vlastní tvar nebo rovnoměrně rozložených po výšce na hmoty)
Stanovení křivky kapacity s volitelným mezním kritériem výpočtu (zřícení nebo mezní deformace)
Transformace křivky kapacity na kapacitní spektrum (formát ADRS, soustava s jedním stupněm volnosti)
Bilinearizace kapacitního spektra podle EN 1998-1:2010 + A1:2013
Transformace aplikovaného spektra odezvy na požadované spektrum (formát ADRS)
Stanovení výsledného posunu podle EC 8 (metoda N2 podle Fajfara 2000)
Grafické srovnání kapacitního a požadovaného spektra
Během výpočtu se vybrané vodorovné zatížení zvyšuje po přírůstcích zatížení. Pro každý přírůstek zatížení se provádí statický nelineární výpočet, dokud není dosažena zadaná mezní podmínka.
Výsledky pushover analýzy tlaku jsou rozsáhlé. Nejprve se u konstrukce analyzuje její deformační chování. To lze popsat závislostí síla-deformace systému (křivka kapacity). Dále se zobrazí účinek spektra odezvy ve formě ADRS (Acceleration-Displacement Response Spectrum). Z těchto dvou výsledků se v programu automaticky stanoví také výsledný posun. Analýzu lze vyhodnotit graficky i v tabulce.
Jednotlivá kritéria akceptance lze poté graficky vyhodnotit a posoudit (pro další přírůstek zatížení výsledného posunu, ale také pro všechny ostatní přírůstky zatížení). Pro jednotlivé přírůstky zatížení jsou k dispozici také výsledky statického posouzení.
Jistě víte, že při spojování prvků namáhaných v tahu šroubovými spoji musíte při posouzení únosnosti zohlednit oslabení průřezu vyvrtáním otvorů pro šrouby. I pro takové případy mají programy pro statické výpočty řešení. V addonu Posouzení hliníkových konstrukcí můžete zadat lokální oslabení průřezu prutu. Redukci průřezu můžete zadat jako absolutní hodnotu nebo v procentech z celkové plochy na všech relevantních místech.
V konfiguraci mezního stavu použitelnosti lze upravovat různé parametry posouzení průřezů. Je zde také možné zadat výchozí stav průřezu pro posouzení deformací a šířky trhlin.
Aktivovat lze následující nastavení:
Stav s trhlinami spočítaný z přiřazeného zatížení
Stav s trhlinami stanovený jako obálka ze všech návrhových situací pro posouzení MSP
V záložce 'Návrhové podpory a průhyb' v dialogu 'Upravit prut' lze pruty jednoznačně segmentovat pomocí optimalizovaného zadávacího dialogu. V závislosti na podporách se automaticky použijí mezní deformace pro konzolové nebo prosté nosníky.
Zadáním návrhové podpory v příslušném směru na začátku prutu, na jeho konci a na vnitřních uzlech program automaticky rozpozná segmenty a délky segmentů, ke kterým se vztahuje dovolená deformace. Pomocí definovaných návrhových podpor také automaticky rozpozná, zda se jedná o nosník nebo konzolu. Ruční přiřazení jako v předchozích verzích (RFEM 5) již tak není nutné.
Pomocí možnosti 'Uživatelsky zadané délky' lze upravit referenční délky v tabulce. Standardně se použije vždy příslušná délka segmentu. Pokud se ale referenční délka odchyluje od délky segmentu (např. u zakřivených prutů), pak zde lze upravit.
Tato funkce také přispívá k přehlednosti zobrazení výsledků. Ořezávací roviny jsou roviny řezu, které lze modelem libovolně proložit. Oblast před nebo za touto rovinou bude pak v pohledu skrytá. Tak můžete jasně a přehledně zobrazit výsledky například v průniku nebo uvnitř tělesa.
Programy pro statické výpočty RFEM/RSTAB vám nabízejí řadu automatizovaných funkcí, které vám usnadní každodenní práci. Jednou z nich je automatické generování kombinací zatížení a výsledků pro mimořádné návrhové situace posouzení požáru. Pruty, které se mají posoudit s příslušnými vnitřními silami, se převezmou přímo z programu RFEM/RSTAB. Nemusíte tedy dělat nic dalšího. Program pro vás také již uložil všechny informace o materiálu a průřezu.
Přiřazením Konfigurace požární odolnosti posuzovaným prutům se nastaví parametry důležité pro posouzení požární odolnosti. Zde můžete ručně zadat konečnou teplotu oceli ve chvíli posouzení. Nebo můžete nechat teplotu stanovit automaticky po požadovanou dobu trvání požáru. Vybrat si lze z různých teplotních křivek a různých typů ochrany proti požáru. K dispozici jsou také další podrobná nastavení, jako je vystavení účinkům požáru na všechny strany nebo na tři strany.
Zůstaňte informováni díky naší databázi znalostí: Zde najdete praktické odborné články na téma 'Statika', které vám pomohou při vaší každodenní práci. Kromě toho vám poradíme tipy a triky pro správné a efektivní použití našich programů pro statické výpočty.
Program pro statické výpočty vám poskytne jasný přehled o všech posudcích provedených pro návrhovou normu. Pro každý posudek musíte zadat kritérium využití. Kromě posouzení mezního stavu únosnosti a použitelnosti ověřuje program také dodržení konstrukčních předpisů daných normou. Při každém posouzení se zobrazí příslušné detaily posudku, ve kterých jsou strukturovaně uspořádány vstupní hodnoty, mezivýsledky a konečné výsledky. V informačním okně v detailech posudku naleznete velmi podrobně záznam průběhu výpočtu se všemi použitými vzorci, zdrojovými normami a výsledky.
Pro výpočty jsou velmi důležité časově závislé vlastnosti betonu, jako je dotvarování a smršťování. Zadat je můžete přímo pro daný materiál v programu. Ve vstupním dialogu vám program graficky zobrazí časový průběh funkce dotvarování nebo smršťování. Můžete přitom v případě potřeby jednoduše vybrat úpravu stáří betonu, například vlivem teplotního ošetření.
Na otázku "Kolik unese?" odpovídá obvykle železobeton prostě „Ano“. Přesto potřebujete pro grafické zobrazení mezního stavu únosnosti železobetonových průřezů trojrozměrný interakční diagram moment-moment-normálová síla. Programy pro statické výpočty Dlubal vám ho nabízejí.
Pomocí doplňkového zobrazení účinku zatížení můžete snadno rozpoznat a zobrazit, zda je mezní únosnost železobetonového průřezu dodržena nebo překročena. Díky možnostem nastavení vlastností diagramu lze vzhled diagramu My-Mz-N individuálně upravovat pro všechny vaše požadavky.
Posuňte své statické posouzení ještě o krok dále. Programy RFEM 6 a RSTAB 9 nyní podporují také nový formát souboru pro statické výpočty SAF (Structural Analysis Format). Oba programy vám přitom nabízejí import i export. SAF je souborový formát založený na MS Excelu, který má usnadnit výměnu modelů pro statické výpočty mezi různými softwarovými aplikacemi.
3D program pro statické výpočty RSTAB 9 jsme pro vás rozsáhle modernizovali. Addony integrované přímo v programu vám umožní posuzovat prutové konstrukce ze železobetonu, oceli, dřeva, zdiva atd. Přesvědčte se sami!
Řešení numerické simulace proudění vám poskytne výsledky na modelu a v jeho okolí:
Tlak na povrchu tělesa
Součinitel tlaku Cp na plochách tělesa
Tlakové pole kolem geometrie tělesa
Rychlostní pole kolem geometrie tělesa
Pole turbulence k-ω kolem geometrie tělesa
Pole turbulence k-ε kolem geometrie tělesa
Vektory rychlosti kolem geometrie tělesa
Proudnice kolem geometrie tělesa
Síly na tělesech vygenerovaných původně z prutových prvků
Průběh konvergence
Směr a velikost odporu tělesa proti proudění
I přes toto množství informací zůstává program RWIND 2 přehledný, jak je pro programy Dlubal typické. Pro grafické vyhodnocení lze definovat libovolně definovatelné zóny. Výsledky proudění v prostoru okolo tělesa jsou obvykle těžko přehledné - pravděpodobně již víte proč. Z tohoto důvodu nabízí RWIND Basic volně posuvné roviny řezu pro samostatné zobrazení "objemových výsledků" v jedné rovině. Pro výsledné 3D proudnice máte možnost kromě statického zobrazení zvolit také animované zobrazení ve formě pohyblivých liniových segmentů nebo částic. Tato možnost vám pomůže zobrazit proudění větru jako dynamický účinek.
Veškeré výsledky můžete exportovat jako obrázek nebo speciálně pro animaci výsledků jako video.
Uspořádání imperfekcí efektivně řeší imperfekční stavy. Tyto stavy vám umožňují popsat imperfekce z náhradních zatížení, lokálních imperfekcí, počátečního naklonění z tabulky (nové), ze statické deformace, z tvaru vybočení, dynamického vlastního tvaru nebo z kombinace všech těchto typů (nové).
I v tomto případě vás RSTAB nepochybně přesvědčí. S výkonným výpočetním jádrem, jeho optimalizovaným síťovým propojením a podporou víceprocesorové technologie je Dlubal program pro statické výpočty daleko napřed. Tak můžete paralelně počítat lineární zatěžovací stavy a kombinace pomocí více procesorů bez požadavků na dodatečnou operační paměť. Matici tuhosti je nutné vytvořit pouze jednou. Tak můžete tímto rychlým a účinným řešičem rovnic spočítat i složité konstrukční systémy.
Musíte ve svých modelech počítat mnoho kombinací zatížení? Program spustí několik řešičů paralelně (jeden na jádro). Každý řešič vám pak počítá jednu kombinaci zatížení. To vede k lepšímu využití jader.
Během výpočtu můžete cíleně sledovat vývoj deformace v diagramu a přesně tak vyhodnotit konvergenční chování.
Pokud hledáte modely k procvičování nebo jako inspiraci pro své projekty, jste na správném místě. Nabízíme vám ke stažení velké množství modelů pro statické výpočty, například soubory RFEM, RSTAB nebo RWIND.
Přejete si ověřitelné statické výpočty? Pak pro vás software Dlubal představuje tu správnou volbu. Naše programy pro vás počítají, aniž by fungovaly jako 'černá skříňka'. Přesvědčte se sami a podívejte se na verifikační příklady, na kterých jasně uvidíte výpočetní postupy.
Proces form-findingu pro vás vytvoří v zatěžovacím stavu typu "Předpětí" model konstrukce s vynucenými silami. V tomto zatěžovacím stavu se ve výsledcích pro deformace zobrazí posun z počáteční polohy do polohy nalezené geometrie. Ve výsledcích pro síly a napětí (vnitřní síly prutů a ploch, napětí v tělesech, tlaky plynů, atd.) se znázorní stav pro zachování nalezeného tvaru. Pro analýzu geometrie tvaru vám program nabídne plošný obrysový výkres s absolutní výškou a výkres sklonu pro vizualizaci spádu.
V tu chvíli je čas přistoupit k dalšímu výpočtu a statické analýze celého modelu. Pro tento účel program převede nově nalezenou geometrii včetně přetvoření po jednotlivých prvcích do univerzálně použitelného počátečního stavu. Ta nyní může být použita v zatěžovacích stavech a kombinacích zatížení.
Software Dlubal pro statické výpočty odvede spoustu práce za vás. Vstupní parametry podle vybraných norem navrhuje program v souladu s předpisy. Spektra odezvy můžete zadat také ručně.
Zatěžovací stavy typu Analýza spektra odezvy určují, ve kterém směru působí spektra odezvy a která vlastní čísla konstrukce jsou pro analýzu relevantní. V nastavení pro spektrální analýzu je možné definovat podrobnosti pro metody modálních kombinací, tlumení, případně také Zero-Period-Acceleration (ZPA).
Provedli jste posouzení úspěšně? Nyní se výsledky posouzení deformací zobrazí v přehledných tabulkách resp. detailních dialozích s informačním textem. Program vám srozumitelným způsobem poskytne všechny mezivýsledky. Přitom vám grafické znázornění využití a deformací v programu RFEM poskytuje rychlý přehled o kritických oblastech.
Díky zobrazení výsledků posouzení se všemi mezivýsledky lze výpočet do nejmenších detailů sledovat a zkontrolovat. Výsledky můžete kompletně začlenit do výstupního protokolu programu RFEM a zajistit si tak přehlednou dokumentaci statického posouzení.
Pokud pracujete s nelinearitami, tato funkce se vám bude velmi hodit. U kloubů na koncích prutů a u podpor můžete zadat nelinearity, jako je tečení, tření, kolaps nebo prokluz. K dispozici máte dále zvláštní dialogy, které slouží ke stanovení tuhosti sloupů a stěn ze zadaných geometrických údajů.
Vždy sledujte své výsledky. Kromě výsledných zatěžovacích stavů v programu RFEM nebo RSTAB (viz níže) představují výsledky aerodynamické analýzy v programu RWIND 2 problém proudění jako celek:
Tlak na povrchu tělesa
Tlakové pole kolem geometrie tělesa
Rychlostní pole kolem geometrie tělesa
Vektory rychlosti kolem geometrie tělesa
Linie proudění kolem geometrie tělesa
Síly na tělesech vygenerovaných původně z prutových prvků
Průběh konvergence
Směr a velikost odporu tělesa proti proudění
Tyto výsledky se zobrazí v prostředí programu RWIND 2 a graficky se vyhodnotí. Výsledky proudění okolo geometrie konstrukce jsou v celkovém zobrazení poněkud nepřehledné, ale program má řešení. Aby byly výsledky přehledné, zobrazí se volně pohyblivé roviny řezu pro samostatné zobrazení 'výsledků těles' v jedné rovině. U 3D výsledku rozvětvených proudnic vám program kromě statického zobrazení nabídne také animované zobrazení ve formě pohyblivých linií nebo částic. Tato volba umožňuje znázornit proudění vzduchu jako dynamický účinek. Všechny výsledky můžete exportovat jako obrázek nebo, speciálně pro animované výsledky, jako video.