Pro posouzení stability podle metody náhradní tyče např. podle EN 1995-1-1 [1] 6.3 je nutné definovat délky vzpěru (resp. délky klopení), aby program mohl stanovit kritické zatížení pro porušení stability.
Je-li prutu nebo sadě prutů přiřazena délka vzpěru, pak se při posouzení stability objektu zohlední příslušná nastavení a délky vzpěru. Není-li délka vzpěru definována, avšak posouzení stability je aktivováno, zobrazí se jako výsledek varování v tabulce Chyby a upozornění.
Základ
V záložce Základ je třeba provést základní nastavení. Součinitele vzpěrných délek a uzlové podpory lze poté definovat v záložce Uzlové podpory a délky vzpěru. Možnosti zadávání jsou přizpůsobeny normě, která je uložena v základních údajích modelu.
Způsob stanovení
Zohlednit délky vzpěru
Pomocí zaškrtávacích polí určete, které formy porušení stability se mají pro prut nebo sadu prutů posuzovat. Při namáhání tlakem může být rozhodující vzpěr na ohyb kolem silné nebo slabé osy. Volba 'Biegedrillknicken' aktivuje posouzení klopení při namáhání ohybem.
Způsob stanovení ideálního kritického momentu
V závislosti na normě jsou k dispozici různé možnosti stanovení ideálního kritického momentu Mcr resp. kritického ohybového napětí. Výchozí je analytická metoda pro obdélníkové průřezy. Pokud chcete hodnotu zadat ručně, aktivujte volbu 'Vlastní'. Poté můžete Mcr definovat v záložce Uzlové podpory a délky vzpěru u součinitelů vzpěrných délek.
Typ součinitele vzpěrné délky
Americké návrhové normy rozlišují mezi teoretickými a doporučenými hodnotami součinitelů vzpěrné délky. Součinitele vzpěrné délky definovatelné jako předloha, např. pro pruty vetknuté na jednom konci, se upravují podle zvoleného nastavení.
Typ prutu
Při posouzení stability podle norem, jako je CSA O86 [2], hraje roli typ konstrukce. V této části můžete prut klasifikovat jako nosník podepřený na obou koncích nebo jako konzolu.
Možnosti
Pomocí zaškrtávacího pole Importovat z analýzy stability je možné uplatnit součinitele vzpěrné délky na základě tvarů vybočení. Příslušné zadání pak můžete provést v záložce Importovat z analýzy stability.
Pokud jsou pro posouzení za požáru relevantní jiné délky náhradní tyče než pro posouzení za studena, zaškrtněte pole Odlišné délky vzpěru pro požární návrh. Okrajové podmínky můžete definovat v dodatečné záložce Uzlové podpory a délky vzpěru - požární návrh.
Faktory
U norem, jako je CSA O86 [2] nebo NBR 7190 [3], lze v další části stanovit upravující součinitele, s nimiž se například při stanovení délek vzpěru zohlední průběh momentu.
Uzlové podpory a délky vzpěru
Uzlové podpory
Uzlové podpory na prutu nebo sadě prutů předepisují okrajové podmínky pro posouzení klopení na ohyb (pouze při Způsob stanovení 'Metoda vlastních čísel'). Kromě toho se uzlové podpory používají pro rozdělení prutu resp. sady prutů na segmenty.
Pro definici podpor můžete ve sloupci 'Typ podpory' vybrat typické varianty ze seznamu. Alternativně aktivujte nebo deaktivujte zaškrtávací pole v buňkách jednotlivých sloupců (pevná podpora / bez podpory).
Vedle pevného nebo volného uložení jsou možné také parametry pružin pro příslušné směry. K tomu použijte kontextové menu buňky. Tuhost pružiny můžete zadat v části Uzlové podpory - Dodatečná data.
Meziuzly
Můžete definovat podmínky uložení na začátku, na konci i v meziuzlech. Jako meziuzly se zohledňují standardní uzly mezi pruty sady prutů a 'uzly na prutech' (viz kapitola Uzly v příručce RFEM).
Definice meziuzlů se přitom neprovádí podle čísel uzlů, ale podle pořadí na prutu: .1 označuje první meziuzel od začátku prutu, .2 druhý atd. Má-li prut, jemuž je tato délka vzpěru přiřazena, více nebo méně meziuzlů, zohlednění se provádí od začátku prutu a nadbytečné vstupy nebo uzly se ignorují.
Tlačítko
vloží nový meziuzel nad vybraný řádek. Chcete-li meziuzel znovu odstranit, vyberte řádek a poté klikněte na tlačítko
. Kontextové menu tabulky také nabízí možnosti pro úpravu řádků.
Levým tlačítkem
lze v modelu vybrat prut nebo sadu prutů a počet meziuzlů na této sadě prutů se automaticky převezme do tabulky. Je-li délka vzpěru již přiřazena prutu nebo sadě prutů, lze pravým tlačítkem
vybrat uzel. V tabulce uzlových podpor se automaticky vybere řádek příslušné meziuložené podpory (pokud existuje).
Součinitele vzpěrné délky
Tabulka 'Součinitele vzpěrné délky' je přizpůsobena počtu uzlových podpor. Pokud nejsou definovány žádné meziuzly, existuje pouze jeden 'segment'. Součinitele vzpěrné délky tohoto segmentu můžete přizpůsobit okrajovým podmínkám tak, že délku vzpěru pro různé formy porušení prodloužíte nebo zkrátíte pomocí součinitelů.
Opory v meziuzlech dělí prut nebo sadu prutů na několik segmentů pro různé případy porušení:
- Podpora 'v z/v' dělí délku pro vzpěr kolem silné hlavní osy součinitelem ky/u
- Podpora 'v y/u' dělí délku pro vzpěr kolem slabé hlavní osy součinitelem kz/v a délku klopení součinitelem kLT
- Vetknutí 'kolem x' dělí délku klopení součinitelem kLT
Označení součinitelů se může lišit v závislosti na zvolené Návrhové normě.
Šipka symbolizuje součinitel vzpěrné délky přesahující přes segment, pokud v tabulce 'Uzlové podpory' neexistuje odpovídající meziopora. Součinitele vzpěrné délky jednotlivých segmentů můžete stanovit v řádcích tabulky a tím upravit délky vzpěru úseků. Pro typické případy můžete využít předdefinované hodnoty z kontextového menu buňky.
Délka vzpěru, která se pro posouzení formy porušení v určitém místě tohoto segmentu použije, vyplývá z násobení délky segmentu příslušným součinitelem vzpěrné délky.
|
Lcr |
Vzpěrná délka |
|
k |
Součinitel vzpěrné délky |
|
L |
Délka prutu nebo segmentu |
Můžete také zadat absolutní hodnoty délek vzpěru. Přitom je třeba mít na paměti, že tyto hodnoty se používají pro všechny přiřazené objekty. Na rozdíl od použití součinitelů vzpěrné délky se neprovádí relativní přizpůsobení skutečné délce segmentu. Proto byste měli upřednostnit definici pomocí součinitelů vzpěrné délky před zadáváním absolutních hodnot délky vzpěru.
Při posouzení klopení pomocí řešiče vlastních čísel se vždy uvažuje celková délka objektu s příslušnými uloženími. Program stanoví kritický moment klopení Mcr na interním modelu náhradní tyče se čtyřmi stupni volnosti (φx, φz, uy, ω) a zadanými uzlovými podporami. Zvolíte-li uživatelské zadání Mcr, můžete pro každý segment zadat hodnotu Mcr. Ta se použije pro všechna místa posouzení uvnitř segmentu.
Uzlové podpory - Dodatečná data
Tato část se zobrazí, když je ve vybraném řádku definována jako podpora pružina nebo je přítomna boční opora v y/u bez tuhé vazby kolem x. Zde můžete podrobně nastavit parametry.
Zadejte charakteristiky pružin, které jsou k dispozici pro boční oporu nebo pootočení kolem uložených os. Můžete také stanovit tuhosti pro vlnové pružiny.
Excentricita se vztahuje na boční oporu v y/u a může mít v závislosti na poloze tlakové pásnice při klopení stabilizující nebo destabilizující účinek. Seznam nabízí oporu v horní nebo dolní pásnici a také možnost ruční definice.
Importovat z analýzy stability
Záložka Importovat z analýzy stability se zobrazí, pokud je v záložce 'Základ' aktivováno příslušné zaškrtávací pole. Zde můžete vybrat tvary vybočení a pruty, jejichž součinitele vzpěrné délky ky/u nebo kz/v se mají použít.
Kolem osy
Uveďte, z jakých stavů zatížení analýzy stability se mají délky vzpěru importovat. Pro každou hlavní osu můžete stanovit vlastní tvar jednoho konkrétního stavu zatížení.
Vlastní tvary jsou vlastnosti jednoho stavu zatížení nebo kombinace zatížení. V seznamu 'Stav zatížení/kombinace zatížení' nejprve vyberte, která situace zatížení je pro tvar vybočení rozhodující. Seznam obsahuje pouze stavy zatížení a kombinace zatížení, pro které byla zadána analýza stability.
V dalším kroku stanovte rozhodující 'Č. tvaru'. Seznam vlastních tvarů je k dispozici pro všechny vypočtené stavy zatížení a kombinace zatížení.
Pomocí tlačítka
můžete vlastní tvary zobrazit v grafickém okně hlavního programu.
Nakonec vyberte v seznamu 'Č. prutu'. Pomocí tlačítka
můžete prut určit také graficky v pracovním okně.
Součinitele vzpěrné délky
V tabulce jsou uvedeny součinitele vzpěrné délky, které byly importovány z analýzy stability pro obě hlavní osy. Pokud chcete hodnotu ručně upravit, aktivujte v části 'Kolem osy' zaškrtávací pole 'Vlastní'. Tím bude vstupní pole zpřístupněno.
Zde zobrazené součinitele vzpěrné délky se převezmou do záložky Uzlové podpory a délky vzpěru a tam již nejsou editovatelné. Pomocí volby 'Absolutní hodnoty' můžete také převzít délky vzpěru Lcr,y/v a Lcr,z/v prutů z výsledků analýzy stability. Tuto volbu lze například použít, když se má délka vzpěru pro sadu prutů stanovit z prutu, který je v ní obsažen.
Uzlové podpory a délky vzpěru - požární návrh
Tato záložka se zobrazí, pokud jste v záložce 'Základ' zaškrtli možnost Odlišné délky vzpěru pro požární návrh.