V generátoru kombinací máte možnost zohlednit více než jeden počáteční stav. Programy RFEM a RSTAB umožňují při vytváření kombinací zadat různé počáteční stavy (předpětí, form-finding, přetvoření atd.) pro cílové kombinace.
Lze tak například generovat zatěžovací stavy na základě analýzy form-finding s proměnnými imperfekcemi.
Už to vidíte na obrázku: Při zadávání zatěžovacího stavu typu modální analýza lze zohlednit také imperfekce. Jako typy imperfekcí, které můžete použít v modální analýze, lze uvést fiktivní zatížení ze zatěžovacího stavu, počáteční naklonění pomocí tabulky, statickou deformaci, tvar vybočení, dynamický vlastní tvar a skupinu imperfekčních stavů
Grafické zadávání a kontrola definovaných uzlových podpor a vzpěrných délek pro posouzení stability
Stanovení náhradních délek prutů s náběhem
Zohlednění polohy postranních podpěr proti klopení
Posouzení na klopení konstrukčních prvků namáhaných momentem
v závislosti na normě možný výběr mezi uživatelským zadáním Mcr, analytickou metodou z normy a použitím interního řešiče vlastních čísel
Zohlednění smykového pole a torzního uložení při použití řešiče vlastních čísel
Grafické zobrazení vlastního tvaru při použití řešiče vlastních čísel
Posouzení stability konstrukčních prvků s kombinovaným namáháním v tlaku a ohybu v závislosti na návrhové normě
Srozumitelný výpočet všech potřebných součinitelů, jako jsou součinitele rozdělení momentu nebo interakční součinitele
Alternativně zohlednění všech účinků pro posouzení stability již při stanovení vnitřních sil v programu RFEM/RSTAB (účinky druhého řádu, imperfekce, redukce tuhosti, případně v kombinaci s addonem Vázané kroucení (7 stupňů volnosti))
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).
Přímý import hmot ze zatěžovacích stavů nebo kombinací zatížení
Možnost zadat přídavné hmoty (na uzlech, liniích, prutech, plochách a dále setrvačné hmoty) přímo v zatěžovacích stavech
Možnost zanedbání hmot (např. hmoty základů)
Kombinace hmot v různých zatěžovacích stavech a kombinacích zatížení
Přednastavené kombinační součinitele pro různé normy (EC 8, SIA 261, ASCE 7 atd.)
Možnost importu z počátečních stavů (např. pro zohlednění předpětí a imperfekce)
Úprava konstrukce
Možnost zohlednit neúčinné podpory nebo pruty/plochy/tělesa
Možnost zadat více modálních analýz (např. s cílem analyzovat různé hmoty nebo změny tuhostí)
Výběr typu matice hmotnosti (diagonální, konzistentní, jednotková matice) včetně uživatelsky definovaných translačních a rotačních stupňů volnosti
Metody stanovení počtu vlastních tvarů (uživatelské zadání, automaticky - pro dosažení faktorů účinných modálních hmot, automaticky - pro dosažení maximální vlastní frekvence - k dispozici pouze v programu RSTAB)
Stanovení vlastních tvarů a hmot v uzlech nebo bodech sítě prvků
Výsledky vlastních čísel, úhlových frekvencí, vlastních frekvencí a period
Grafické zadávání a kontrola definovaných uzlových podpor a vzpěrných délek pro posouzení stability
Posouzení na klopení konstrukčních prvků namáhaných momentem
v závislosti na normě možný výběr mezi uživatelským zadáním Mcr, analytickou metodou z normy a použitím interního řešiče vlastních čísel
Zohlednění smykového pole a torzního uložení při použití řešiče vlastních čísel
Grafické zobrazení vlastního tvaru při použití řešiče vlastních čísel
Posouzení stability konstrukčních prvků s kombinovaným namáháním v tlaku a ohybu v závislosti na návrhové normě
Srozumitelný výpočet všech potřebných součinitelů, jako jsou součinitele rozdělení momentu nebo interakční součinitele
Alternativně zohlednění všech účinků pro posouzení stability již při stanovení vnitřních sil v programu RFEM/RSTAB (účinky druhého řádu, imperfekce, redukce tuhosti, případně v kombinaci s addonem Vázané kroucení (7 stupňů volnosti))
Posouzení stability pro rovinný vzpěr, vzpěr zkroucením a prostorový vzpěr v tlaku
Posouzení na klopení konstrukčních prvků namáhaných momentem
Vzpěrné délky lze převzít z výpočtu provedeného v addonu Stabilita konstrukce
Grafické zadávání a kontrola definovaných uzlových podpor a vzpěrných délek pro posouzení stability
v závislosti na normě možný výběr mezi uživatelským zadáním Mcr, analytickou metodou z normy a použitím interního řešiče vlastních čísel
Zohlednění smykového pole a torzního uložení při použití řešiče vlastních čísel
Grafické zobrazení vlastního tvaru při použití řešiče vlastních čísel
Posouzení stability konstrukčních prvků s kombinovaným namáháním v tlaku a ohybu v závislosti na návrhové normě
Srozumitelný výpočet všech potřebných součinitelů jako jsou interakční součinitele
Alternativně zohlednění všech účinků pro posouzení stability již při stanovení vnitřních sil v programu RFEM/RSTAB (účinky druhého řádu, imperfekce, redukce tuhosti, případně v kombinaci s addonem Vázané kroucení (7 stupňů volnosti).
Zohlednění 7 lokálních směrů deformace (ux, uy, uz, φx, φy, φz, ω) a 8 vnitřních sil (N, Vu, Vv, Mt,pri, Mt,sec, Mu, Mv, Mω) při výpočtu prutových prvků
Lze použít v kombinaci se statickým výpočtem analýzy I., II. a III. řádu (přitom lze zohlednit také imperfekce)
V kombinaci s addonem Stabilita konstrukce stanovení kritických součinitelů zatížení a vlastních tvarů pro případy se vzpěrem zkroucením a klopením
Zohlednění čelních desek a příčných výztuh jako deplanačních pružin při výpočtu I-profilů s automatickým stanovením a grafickým zobrazením deplanační tuhosti
Grafické zobrazení deplanace průřezu prutů v tvaru deformace
Výpočet vázaného kroucení provedete na celém systému. Přitom zohledníte přídavný 7. stupeň volnosti pro výpočet prutů. Automaticky se tak uvažují tuhosti připojených konstrukčních prvků. Není tudíž třeba definovat náhradní tuhosti ani podporové podmínky u dílčích systémů.
Vnitřní síly z výpočtu s vázaným kroucením pak můžete použít v addonech pro posouzení. Deplanační bimoment a sekundární krouticí moment se zohledňují v závislosti na materiálu a zvolené normě. Typicky se uplatňuje posouzení stability s účinky druhého řádu a s imperfekcemi v ocelových konstrukcích.
Věděli jste, že...? Použití se neomezuje pouze na tenkostěnné ocelové průřezy. Možný je také výpočet kritického momentu při klopení dřevěných nosníků s masivním průřezem.
Pro kombinaci účinků jste zde na správném místě. Pokud je kombinujete v mezním stavu únosnosti a použitelnosti, můžete vybrat různé návrhové situace podle normy (např. MSÚ (STR/GEO) - stálé/přechodné, MSP - kvazistálé a další). Dále můžete do kombinace přiřadit imperfekce nebo vybrat zatěžovací stavy, které by se neměly kombinovat s jinými zatěžovacími stavy (např. montážní zatížení pro střechu se zatížením sněhem).
Plánujte své budovy bezpečně a podle evropských norem. V obou hlavních programech RFEM 6 a RSTAB 9 můžete snadno a efektivně generovat kombinace zatížení a kombinace výsledků podle Eurokódu 0 (EN 1990). Dále v obou programech můžete stanovit imperfekce podle Eurokódu. Přitom se účinky přiřadí k typům účinků podle normy. Podle zvolených návrhových situací pak programy RFEM a RSTAB skládají zatěžovací stavy do kombinací.
Protože je modul RF-/STEEL Warping Torsion plně integrován do modulů RF-/STEEL AISC a RF-/STEEL EC3, zadávají se údaje stejným způsobem jako pro obvyklé posouzení v těchto modulech. Je potřeba pouze vybrat možnost „Provést analýzu vázaného kroucení“ v dialogu Detaily (viz obrázek). V dialogu lze také zadat maximální počet iterací.
Analýza vázaného kroucení se provádí u sad prutů v přídavných modulech RF-/STEEL AIS a RF-/STEEL EC3. Můžeme pro ně stanovit okrajové podmínky jako jsou uzlové podpory nebo klouby na koncích prutů. Pro nelineární výpočet lze také zadat imperfekce.
Pro kombinaci účinků v mezním stavu únosnosti a použitelnosti lze vybrat různé návrhové situace podle normy (např. MSÚ (STR/GEO) - stálé/přechodné, MSP - kvazistálé a další). Dále existuje možnost integrovat imperfekce do kombinace nebo vybrat zatěžovací stavy, které by se neměly kombinovat s jinými zatěžovacími stavy (např. montážní zatížení pro střechu se zatížením sněhem).
Imperfekce lze použít na pruty, seznamy prutů a sledy prutů. Číslování prutů není důležité. Přídavný modul SUPER-RC umožňuje kombinování zatěžovacích stavů napříč různými modely, tj. soubory. Lze tak modelovat různé fáze výstavby.
Vstupní data pro geometrii, materiál, průřezy, zatížení a imperfekce se zadávají v přehledně uspořádaných oknech:
Geometrie
Snadné a rychlé zadání údajů o konstrukci
Definice podmínek uložení na základě různých typů podpor (kloub, posuvný kloub, vetknutí, volně, uživatelsky definovaná podpora nebo postranní podpora na horní či dolní pásnici)
Volitelné omezení deplanace
Variabilní uspořádání tuhých a deformovatelných výztuh podpory
Možnost vložení kloubů
Průřezy
Válcované I-profily (I, IPE, IPEa, IPEo, IPEv, HE-B, HE-A, HE-AA, HL, HE-M, HE, HD, HP, IPB-S, IPB-SB, W, UB, UC a další tabulky průřezů podle AISC, ARBED, British Steel, Gost, TU, JIS, YB, GB atd.) kombinovatelné s výztuhou profilu na horní pásnici (úhelníky a U-profily) a s kolejnicemi (SA, SF) nebo příložkami s uživatelsky definovanými rozměry
Nesymetrické I-profily (typ IU) rovněž kombinovatelné s výztuhami na horní pásnici a kolejnicemi nebo příložkami
Účinky
Program může zohlednit účinky až tří jeřábů pracujících současně. Z databáze se jednoduše vybere standardní jeřáb. Základní parametry lze také nastavit ručně:
Počet jeřábů a náprav jeřábu (maximálně 20 náprav na jeden jeřáb), vzdálenost os náprav, poloha nárazníků jeřábu
Klasifikace podle EN 1993-6 do příslušné kategorie spektra zatížení s možností upravovat dynamické součinitele, a podle DIN 4132 do zdvihové třídy a skupiny nebo třídy namáhání
Svislá a vodorovná kolová zatížení v důsledku vlastní tíhy, nosnosti jeřábu, setrvačných sil vlivem pojezdu a příčení jeřábu
Osové zatížení ve směru pohybu a síla na nárazník s volně definovatelnými excentricitami
Stálá a proměnná přídavná zatížení s volně definovatelnými excentricitami
Imperfekce
Aplikace imperfekce v rámci prvního vlastního tvaru - podle volby stejný pro všechny posuzované kombinace zatížení nebo individuální pro každou kombinaci zatížení z důvodu možné změny vlastního tvaru podle zatížení.
Pohodlné nástroje pro škálování vlastních tvarů (stanovení vzepětí při vychýlení a prohnutí)
Přídavný modul vyhodnocuje výsledky deformací zatěžovacího stavu, tvarů vybočení ze stabilitní analýzy nebo vlastního kmitání z dynamické analýzy. Na základě těchto hodnot lze vytvořit počáteční deformace konstrukce nebo vytvořit zatěžovací stav s náhradními imperfekcemi prutů.
V případě konstrukcí z plošných prvku, těles (pouze RFEM) a prutů je možné využít počáteční deformace konstrukce. Je třeba zadat pouze maximální hodnotu, na kterou se má deformace upravit. Všechny uzly sítě konečných prvků nebo uzly konstrukce se rozšíří na tyto počáteční deformace.
Náhradní imperfekce se používají zejména pro prutové konstrukce. V přídavném okně lze definovat sklony a počáteční prohnutí prutů a sad prutů. Lze je generovat automaticky, podle norem nebo ručně. K dispozici máte následující normy:
EN 1992:2004
EN 1993:2005
DIN 18800:1990-11
DIN 1045-1:2001-07
DIN 1052:2004-08
Vždy se používá pouze imperfekce, která působí přímo na daném prutu podle počáteční deformace. Kromě toho lze zohlednit redukční součinitele. Tímto způsobem je možné efektivně aplikovat imperfekci.
Rozsáhlé a snadné možnosti nastavení ve vstupních tabulkách usnadňují zobrazení konstrukčního systému:
Uzlové podpory
Typ podepření jednotlivých uzlů lze upravit.
Pro každý uzel je možné definovat deplanační zpevnění. Výsledná deplanační pružina se stanoví automaticky ze vstupních parametrů.
Pružné uložení prutu
U pružných podloží prutů je možné konstanty tuhosti zadat ručně.
Případně lze k zadání lineárních a rotačních pružin ze smykového pole využít různé možnosti nastavení.
Pružiny na koncích prutu
Modul RF-/FE-LTB automaticky vypočítá jednotlivé konstanty tuhosti. Pomocí dialogů a detailních obrázků můžete zobrazit translační pružinu pomocí spojovacího prvku, rotační pružinu pomocí spojovacího sloupu nebo deplanační výztuhu (dostupné typy: čelní deska, U-profil, úhelník, spojovací sloup, konzolová část).
Klouby na koncích prutu
Nejsou-li v programu RFEM/RSTAB definovány klouby na koncích prutu pro danou sadu prutů, je možné je zadat přímo v modulu RF-/FE-LTB.
Oblasti zatížení
Zatížení na uzly a pruty pro vybrané zatěžovací stavy a kombinace zatížení se zobrazí v oddělených tabulkách. Údaje v tabulkách lze libovolně upravovat, doplňovat nebo mazat.
Imperfekce
RF-/FE-LTB automaticky nastaví imperfekce pomocí normování nejmenšího vlastního tvaru.
Po výpočtu se zobrazí deformace, vnitřní síly, podporové síly a napětí. Vzhledem k tomu, že modul zohledňuje deplanační kroucení, jsou k dispozici také průběhy deplanačního bimomentu a primárního a sekundárního krouticího momentu. Stabilitní analýza využívá imperfekce při výpočtu a stanoví součinitele kritického zatížení, které lze použít pro stanovení Mki a Nki.
Kromě výsledných hodnot v tabulkách se zobrazí příslušná grafika průřezu. Na analytickém modelu programu RFEM/RSTAB jsou výsledky znázorněny různými barvami. Přiřazené hodnoty a barvy lze upravovat.
Diagramy znázorňující průběhy výsledků na sadách prutů umožňují cílené vyhodnocení. Zároveň je možné zobrazit jednotlivé mezihodnoty. Všechny tabulky výsledků lze exportovat do MS Excel nebo jako CSV soubor. Exportní údaje sou definovány ve zvláštním dialogu pro přenos dat.
Při generování předem deformované sítě konečných prvků v programu RFEM se údaje o posunu každého jednotlivého uzlu uloží na pozadí. Tato data lze využít pro výpočet kombinací zatížení v programu RFEM. Pro kontrolu vygenerovaných údajů se zobrazí počáteční deformace v tabulkách a grafikách.
Pokud se mají posunout uzly modelu, upraví se souřadnice uzlů přímo po vygenerování. Při generování náhradních imperfekcí modul vytvoří normální zatěžovací stav včetně imperfekcí prutů. Vygenerované imperfekce se pro kontrolu zobrazí v tabulkách a grafikách.
V kombinacích zatížení je možné použít již vytvořenou síť konečných prvků s počáteční deformací. Za tímto účelem je třeba v parametrech výpočtu kombinace zatížení vybrat příslušný případ RF-IMP. Výpočet vnitřních sil pak probíhá na konstrukci s imperfekcemi.