Dotaz:
Posoudil jsem dva modely šikmé vrtané piloty jako podpory s definovanou tuhostí pružiny. Pro přenos sil slouží plocha, která je pohyblivá vodorovně (globálně). Vrtaná pilota v modelu A je podpora se sklonem 15 ° s tuhostí pružiny 2000 kN/m v axiálním směru. Vrtaná pilota v modelu B představuje podporu s definovanými tuhostmi pružin rozdělenými na příslušnou vodorovnou a svislou složku. Hodnota tuhosti pružiny je vždy stejná (2000 kN/m). Podle mého názoru jsou oba modely ekvivalentní. Proč se přesto vyskytují různé výsledky pro deformace?
Odpověď:
V zásadě působí podpora s definovanou tuhostí pružiny jako sloup s kloubem. Pro lepší znázornění situace použijeme typ prutu "Pružina" (viz Obrázek 01), který má v programu stejný účinek jako podpora s definovanou tuhostí pružiny.
V tomto případě je model A (Obrázek 02) nakloněný sloup s kloubem, který v ideálním případě přenáší pouze normálové síly.
V modelu B (Obrázek 03) je nakloněný sloup s kloubem rozdělen do dvou částí, takže zde vzniká jednoboký rám.
Protože plocha obou modelů je podepřená vodorovně (globálně), dochází u modelu A k vychýlení, které má u sloupu s kloubem v modelu A větší deformaci než u jednobokého rámu v modelu B se stabilizujícím účinkem.
Stejné deformace tak mohou nastat u obou modelů pouze tehdy, je -li plocha zatížena kolmo na její rovinu, tzn. bez bočního vychýlení (viz Obrázek 04).