2.5 Vzpěrné délky - pruty

Tento dialog je rozdělen do dvou částí. V horní části se nachází souhrnná tabulka s údaji o součinitelích vzpěrné délky a o délce náhradních prutů pro vzpěr a klopení všech posuzovaných prutů. Předem nastaveny jsou vzpěrné délky zadané v RFEMu, resp. RSTABu. V sekci Nastavení se zobrazí další informace o prutu, který jsme právě vybrali v horní tabulce.

Po kliknutí na tlačítko  můžeme požadovaný prut vybrat v grafickém okně; aktivujeme tak jeho řádek v tabulce.

Upravovat můžeme jak údaje v tabulce tak ve stromové struktuře v sekci Nastavení.

Vzpěrné délky prutů pro vybočení okolo vedlejší osy z se automaticky nastaví v souladu s údaji v dialogu 1.4 Mezilehlé podpory proti příčnému posunutí. Pokud mezilehlé podpory rozdělují prut na různě dlouhé úseky, pak se ve sloupcích G, K a L v tabulce 1.5 nezobrazí žádná hodnota.

V tabulce i v sekci Nastavení můžeme vzpěrné délky zadat ručně nebo je můžeme stanovit po kliknutí na tlačítko  graficky v pracovním okně. Dané tlačítko se aktivuje, pokud se kurzor myši nachází v příslušném zadávacím políčku (obr. 2.23).

Ve stromové struktuře Nastavení jsou seřazeny následující parametry:

• Průřez
• Délka prutu
• Vzpěr možný či nikoli u daného prutu (odpovídá sloupcům B, E a H v tabulce)
• Vzpěr okolo osy y možný (odpovídá sloupcům C a D)
• Vzpěr okolo osy z možný (odpovídá sloupcům F a G)
• Klopení (odpovídá sloupcům I až K)

Můžeme zde stanovit, jestli se má obecně u právě vybraného prutu provést posouzení na vzpěr nebo klopení. Dále může uživatel upravovat součinitele vzpěrné délky pro vzpěr a klopení v příslušných směrech. V případě, že se změní některý součinitel vzpěrné délky, délka náhradního prutu se automaticky upraví. Platí to i opačně.

Vzpěrnou délku prutu můžeme stanovit také ve zvláštním dialogu, který otevřeme tlačítkem [Vybrat součinitel vzpěrné délky]. Tlačítko se nachází pod tabulkou.

Pro každý směr lze zvolit některý ze čtyř Eulerových případů vzpěru nebo uživatel může zadat součinitel vzpěrné délky ručně. V případě, že máme k dispozici výsledky analýzy vlastních čísel z modulu RF-STABILITY, resp. RSBUCK, můžeme zvolit určující tvar vybočení ke stanovení daného součinitele.

Při stabilitním posouzení na vzpěr a klopení se předpokládá, že prut může přenášet tlakové síly. Pruty, které tlakové síly nemohou přenášet, protože například patří k typu tahové pruty, pružná podloží nebo tuhá spojení, jsou v modulu RF-/STEEL EC3 již od počátku z posouzení vyloučeny. Příslušné řádky se pak vybarví šedě a ve sloupci Komentář se zobrazí vysvětlující poznámka.

Sloupec A Vzpěr možný v tabulce, resp. příslušné zaškrtávací políčko v sekci Nastavení nabízí uživateli možnost provést u daných prutů stabilitní analýzu nebo je případně z posouzení vyřadit.

Sloupce Vzpěr možný uvádějí, zda existuje pro daný prut nebezpečí vybočení okolo osy y a/nebo z. Jedná se přitom o lokální osy prutu: osa y je „hlavní“ a osa z „vedlejší“ osa prutu. Součinitele vzpěrné délky k_cr,y a k_cr,z lze pro vzpěr okolo hlavní i vedlejší osy zvolit libovolně.

Polohu os prutu lze zkontrolovat v dialogu 1.3 Průřezy v obrázku průřezu (viz obr. 2.17). Tlačítkem [Skok do grafiky pro změnu zobrazení] můžeme otevřít také pracovní okno RFEMu či RSTABu. V něm můžeme lokální osy prutu zobrazit z místní nabídky prutu nebo z navigátoru Zobrazit.

Pokud existuje nebezpečí vybočení prutu okolo jedné nebo obou os, lze zadat součinitele vzpěrné délky a vzpěrné délky ve sloupcích C a D, resp. F a G nebo ve stromové struktuře v sekci Nastavení.

Pomocí tlačítka na konci vstupních políček pro zadání L_cr lze také vybrat graficky dva body v pracovním okně hlavního programu; jejich vzdálenost pak definuje vzpěrnou délku (viz obr. 2.23).

Pokud byl definován součinitel vzpěrné délky k_cr, stanoví se vzpěrná délka L_cr tak, že se délka prutu L vynásobí součinitelem vzpěrné délky. Zadávací políčka k_cr a L_cr jsou interaktivní.

Ve sloupci H může uživatel rozhodnout, které pruty se mají posoudit na klopení.

Pro výpočet M_cr metodou vlastních čísel se vytvoří interní model prutu se čtyřmi stupni volnosti. Stupně volnosti jsou definovány součiniteli k_z a k_w. Lze tak vyjádřit podporové podmínky pro klopení (např. vidlicové podepření).

Součinitel k_z udává boční posunutí u_y a pootočení φ_z na koncích prutu.

• k_z = 1,0 Zamezení bočnímu posunu u_y na obou koncích prutu.
• k_z = 0,7le Zamezení posunu u_y na obou koncích prutu + vetknutí okolo z vlevo.
• k_z = 0,7pr Zamezení posunu u_y na obou koncích prutu + vetknutí okolo z vpravo.
• k_z = 0,5 Zamezení posunu u_y
• k_z = 2,0le Zamezení posunu u_y + vetknutí okolo z vlevo; volný konec vpravo.
• k_z = 2,0pr Zamezení posunu u_y + vetknutí okolo z vpravo; volný konec vlevo.

Součinitel k_w udává kroucení okolo podélné osy prutu φ_x a deplanaci ω.

• k_w = 1,0 Zamezení otáčení okolo x na obou koncích prutu; bez omezení deplanace na obou stranách.
• k_w = 0,7le Zamezení otáčení okolo x na obou koncích + omezení deplanace vlevo.
• k_w = 0,7pr Zamezení otáčení okolo x na obou koncích + omezení deplanace vpravo.
• k_w = 0,5 Zamezení otáčení i deplanaci na obou koncích prutu.
• k_w = 2,0le Zamezení otáčení okolo x a deplanaci ω vlevo; volný konec vpravo.
• k_w = 2,0re Zamezení otáčení okolo x a deplanaci ω vpravo; volný konec vlevo.

Zkratky le a pr označují levou a pravou stranu. Zkratka le se přitom vztahuje k podmínkám uložení na počátku prutu.

Vidlicové uložení odpovídá součinitelům k_z = 1,0 (pevné podepření ve směru osy y a volné otáčení okolo osy z) a k_w = 1,0 (zabránění pootočení okolo osy x bez zamezení deplanace). Vzhledem k tomu, že potřebujeme interní model prutu pouze se čtyřmi stupni volnosti, není třeba definovat ostatní okrajové podmínky.

Pokud se vzpěrná délka při klopení L_w, resp. kroucení L_T liší od délky prutu nebo vzpěrné délky, máme možnost zadat délku L_w a L_T ve sloupcích K a L ručně nebo ji můžeme stanovit po kliknutí na tlačítko  v grafickém okně.

V posledním sloupci může uživatel u každého prutu uvést vlastní poznámky, např. vysvětlit zvolené délky náhradního prutu.

Zaškrtávací pole Vstup přiřadit prutům č. se nachází pod sekcí Nastavení. Pokud toto pole zaškrtneme, budou následně zadané údaje platit pro vybrané pruty (ručně uvedené nebo vybrané pomocí funkce  v grafickém okně), resp. pro všechny pruty. Tato volba je užitečná, pokud chceme několika prutům přiřadit stejné okrajové podmínky. Příklad lze najít v databázi znalostí na našich webových stránkách.

Tuto funkci je ovšem třeba aktivovat před zadáním údajů. Pokud nejdříve definujeme údaje a až poté vybereme tuto volbu, data se prutům zpětně nepřiřadí.