3.1.2 Stabilita

Stabilita

Zaškrtávací políčko Provést posouzení stability umožňuje rozhodnout, zda se má kromě posouzení průřezu provést také stabilitní analýza. Pokud zrušíme zaškrtnutí políčka, vstupní dialogy 1.4 až 1.8 se nezobrazí.

Jestliže zůstane dané políčko označeno, může uživatel určit, zda se provede posouzení na vzpěr z roviny podle 6.3 normy [1] okolo hlavní nebo vedlejší osy.

Vypočítat lze přitom i účinky druhého řádu podle 5.2.2(4), kdy se ručně zadá faktor zvětšení pro ohybové momenty. Tento součinitel je vhodné použít například v případě rámu, u něhož je rozhodujícím tvarem příčné vybočení. Vnitřní síly lze v tomto případě spočítat podle teorie prvního řádu a pak je zvětšit pomocí vhodných součinitelů. Zvětšení ohybových momentů nemá žádný vliv na posouzení vzpěru podle [1], čl. 6.3.1, kdy se vychází z normálových sil.

Standardně se pružný kritický moment počítá automaticky metodou vlastních čísel. Program přitom vychází z modelu konečných prvků na prutu a při výpočtu M_cr zohledňuje následující skutečnosti:

• Rozměry neoslabeného průřezu
• Typ zatížení a poloha působiště zatížení
• Skutečné rozdělení momentů
• Příčné vynucené deformace (na základě podmínek uložení)
• Skutečné okrajové podmínky

Stupně volnosti modelu prutu lze přitom vyjádřit pomocí součinitelů k_z a k_w (viz kapitola 2.5).

Pokud se uživatel rozhodne pro metodu stanovení kritického momentu automaticky porovnáním průběhu momentu a přiřazením součinitele C₁, může pomocí tlačítka [Informace...] otevřít dialog, kde si lze prohlédnout průběhy momentů a zatížení.

V tomto dialogu můžeme stanovit toleranci průběhu momentů, tj. přípustný stupeň odchylky od průběhu momentů.

Součinitele C₂ a C₃ se vypočítají v případě potřeby automaticky metodou vlastních čísel.

Pokud vybereme možnost Ruční zadání v okně 1.5, v nadpisu sloupce J v dialogu 1.5 se objeví M_cr a pružný kritický moment při klopení pak lze definovat přímo.

Pokud na průřez působí příčná zatížení, je třeba zadat jejich působiště. V závislosti na místě působení mohou mít příčná zatížení stabilizující nebo naopak destabilizující účinky, a mohou tak mít rozhodující vliv na pružný kritický moment při klopení.

Znaménka excentricit jsou vztažena ke středu smyku M profilu. V databázi znalostí na našich webových stránkách najdeme další informace o znaménkové konvenci platné pro příčná zatížení.

Podle [1], přílohy B, tabulky B.3 se má při vybočení s posuvem styčníků uvažovat součinitel ekvivalentního momentu C_my = 0,9 nebo C_mz = 0,9. Obě zaškrtávací políčka jsou standardně deaktivována. Pokud je označíme, stanoví se momentové součinitele C_my a C_mz v souladu s vymezovacími kritérii v tabulce B.3.

Pokud chce uživatel posoudit nesymetrické průřezy na osový tlak podle [1], čl. 6.3.1, pak lze po příslušném nastavení v této sekci zanedbat malé momenty okolo hlavní i vedlejší osy.

Podobně lze pro posouzení na prostý ohyb podle [1], čl. 6.3.2 zanedbat malé tlakové síly. Jako kritérium se přitom nastaví mezní poměr N_c,Ed / N_pl.

Posouzení nesymetrických průřezů nebo prutů s náběhem podle [1], čl. 6.3.4 se připouští pouze při namáhání v tlaku a/nebo při jednoosém ohybu v hlavní rovině. Pro zanedbání malých momentů okolo vedlejší osy pak uživatel může stanovit mezní poměr momentů M_z,Ed / M_pl,z,Rd.

Plánovité kroucení norma [1] jednoznačně neupravuje. Pokud je průřez namáhán kroucením, avšak poměr návrhového a mezního smykového napětí od kroucení nepřekračuje hranici předem nastavenou na 5 %, pak se namáhání kroucením při stabilitním posouzení nezohledňuje. V takovém případě program zobrazí výsledky posouzení na vzpěr a klopení.

Jestliže je některá z uvedených hranic překročena, zobrazí se v tabulce výsledků varovné hlášení a stabilitní analýza neproběhne. Nezávisle na tom se provedou posouzení průřezů. Nastavené hranice nejsou předepsány normou [1] ani národními přílohami a uživatelé si je mohou na svou odpovědnost upravit.

Pokud vybereme metodu náhradních prutů podle 6.3.1 … 6.3.3 , bude se k sadě přistupovat jako k jednomu velkému prutu. Příslušné součinitele k_z a k_w je třeba stanovit v dialogu 1.6 Vzpěrné délky – sady prutů. Použijí se k výpočtu podporových podmínek β, u_y, φ_x, φ_z a ω. Dialogy 1.7 a 1.8 se v tomto případě nezobrazí. Upozorňujeme, že součinitele k_z a k_w jsou u každého úseku či dílčího prutu dané sady stejné. Tato metoda by se měla použít pouze u sad prutů ležících na přímce.

Pokud zvolíme předem nastavenou obecnou metodu posouzení podle čl. 6.3.4 normy [1], provede se obecná analýza, při níž se vychází ze součinitele α_cr. Podporové podmínky se zřetelem na stabilitní selhání (vybočení a klopení) je třeba zadat pro každou sadu prutů zvlášť v dialogu 1.7 Uzlové podpory a 1.8 Klouby na koncích prutu. Součinitele k_z a k_w z dialogu 1.5 se nepoužijí.

V příspěvku v databázi znalostí lze najít více informací o obecné metodě.

Při posouzení stability s vázaným kroucením (viz kapitola 3.1.5) nejsou tyto volby přístupné.