4.18 Žebra

Rozbalovací tlačítko pro zadáníprutů. Žebra jsou zvláštním druhem prutu. Nezbytnou podmínkou pro zadání žebra je existence alespoň jednoho prutu. Žebra slouží k vyjádření spolupůsobení nosníků s deskou v modelu konečných prvků.

Žebro můžeme zadat přímo z místní nabídky položky Žebra v navigátoru nebo z dialogu pro vytvoření nového prutu. Pokud při zadání nového prutu vybereme typ prutu Žebro (viz kapitola 4.17), lze pomocí tlačítka [Upravit typ prutu...] otevřít dialog, v němž definujeme příslušné parametry. Tento dialog můžeme otevřít také z místní nabídky v navigátoru nebo z hlavní nabídky.

Žebro je zpravidla excentricky uloženým prutem. Excentricita je automaticky určována jako polovina součtu výšky průřezu prutu a tloušťky desky (na tabulku 1.15 Excentricity prutu to nemá vliv), lze ji však ručně měnit. Excentricita žebra zvyšuje tuhost konstrukce.

Žebro se může nacházet:

Excentricita, která se určuje jako součet poloviční tloušťky plochy a poloviční výšky stojiny, se bude automaticky uvažovat ve směru kladné, resp. záporné osy z plochy. Pro kontrolu zobrazíme lokální souřadný systém plochy xyz aktivací příslušné položky v navigátoru Zobrazit (viz obr. 4.122).

Žebro je modelováno bez excentricity. Těžištní osa leží ve středu plochy.

Excentricita prutu se zadá ručně kolmo na rovinu desky v dialogu Nová excentricita prutu, resp. v tabulce 1.15 (viz kapitola 4.15). Tato excentricita bude následně přiřazena určitému prutu.

Polohu žebra lze snadno zkontrolovat v renderovacím režimu. V navigátoru Zobrazit zaškrtneme obě možnosti pro zobrazení plného modelu Pruty → Průřezy a Plochy → Vyplněno včetně tloušťky.

Spolupůsobící šířka desky nemá u 3D modelů žádný vliv na tuhost konstrukce, ta je zvýšena již excentrickým prutem. Vliv spolupůsobící šířky desky se projeví pouze na velikosti vnitřních sil. V případě 2D modelů (typ 2D - XY) oproti tomu tuhost ovlivní nastavení v sekci Redukce tuhosti (viz níže).

Použijeme-li místo žebra pouze excentricky připojený nosník, na základě modelu KP se určí vnitřní síly jak na prutu, tak i v desce. Pro dimenzování železobetonových konstrukcí je však žebro s částí desky považováno za jeden průřez, za deskový nosník. Abychom získali vnitřní síly v tomto nosníku, musí být ohybový moment v prutu upraven o vliv normálové síly v desce a excentricity připojení prutu. Pokud má být zohledněna normálová síla v desce, je nutné určit oblast, ve které má být uvažována. K tomu slouží zadání spolupůsobící šířky desky a spolupůsobících ploch.

Spolupůsobící šířky se při zadání žebra definují zvlášť pro levou a pravou stranu žebra. V dialogu Nové žebro lze ve většině případů ponechat v seznamu připojených ploch přednastavenou možnost Automatické rozpoznání. Pokud ovšem linie žebra zasahuje více než dvě plochy, je nutné zadat čísla ploch ručně.

Spolupůsobící šířku b₁ resp. b₂ lze zadat ve vstupním poli přímo nebo lze využít možnosti spočítat ji automaticky jako L/6 nebo L/6 délky prutu. Po potvrzení zadání v dialogu program vyplní spolupůsobící šířky do příslušných polí.

Po výpočtu lze spolupůsobící podíl ploch zohlednit ve výsledcích prutů v navigátoru Zobrazit: Výsledky → Žebra – spolupůsobící na ploše/prutu. Vnitřní síly žeber lze také zhodnotit při zobrazení výsledných průběhů na prutech (viz kapitola 9.5).

Tato sekce v dialogu, resp. sloupec v tabulce se zobrazí, pokud v základních údajích konstrukce (viz obr. 12.23) zvolíme typ modelu 2D - XY. Pro deskový nosník se tu používá jiný postup výpočtu než u prostorově definovaných modelů konstrukce, kde lze žebro beztak zohlednit při analýze konečných prvků jako excentricky připojený prut.

Pro výpočet se použije náhradní průřez, jehož tuhost se stanoví na základě průřezu prutu a spolupůsobící části desky. V případě excentricky uspořádaných žeber by tak byla uvažovaná tuhost desky dvojnásobná, neboť se zohledňuje jak tuhost v náhradním průřezu tak tuhost působící přímo přes plošné prvky. Pokud zaškrtneme kontrolní políčko Bez podílu desky, podíl tuhosti desky v náhradním průřezu se nezohlední.

V tomto poli lze snížit torzní tuhost žebra.