Účinné délky

Pro posouzení stability podle metody náhradní prutů např. podle EN 1995-1-1 [1] 6.3 je nutné definovat délky vzpěru (resp. délky klopení), aby program mohl stanovit kritické zatížení pro poruchu stability.

Je-li prutu nebo sadě prutů přiřazena délka vzpěru, jsou při posouzení stability objektu zohledněna odpovídající nastavení a délky vzpěru. Pokud není délka vzpěru definována, avšak posouzení stability je aktivováno, zobrazí se v tabulce Chyby a upozornění jako výsledek upozornění.

Základ

Na záložce Základ je třeba provést základní nastavení. Součinitele délky vzpěru a podporové podmínky v uzlech lze následně definovat na záložce Podpory v uzlech a délky vzpěru. Možnosti zadání jsou přizpůsobeny Normě, která je uložena v základních údajích modelu.

Dialog „Nové délky vzpěru“

Způsob stanovení

Zohlednit délky vzpěru

Pomocí zaškrtávacích polí určete, které formy poruchy stability se mají pro prut nebo sadu prutů posuzovat. Při namáhání tlakem může být rozhodující vzpěr kolem silné nebo slabé osy. Volba 'Boční klopení' aktivuje posouzení bočního klopení při namáhání ohybem.

Způsob stanovení ideálního momentu klopení

V závislosti na normě jsou k dispozici různé možnosti stanovení ideálního momentu klopení M_cr nebo kritického ohybového napětí. Přednastavena je analytická metoda pro pravoúhlé průřezy. Pokud chcete hodnotu zadat ručně, aktivujte volbu 'Uživatelsky definováno'. M_cr pak můžete definovat na záložce Podpory v uzlech a délky vzpěru u součinitelů délky vzpěru.

Typ součinitele délky vzpěru

Americké návrhové normy rozlišují mezi teoretickými a doporučenými hodnotami součinitelů délky vzpěru. Součinitele délky vzpěru definovatelné jako vzorové, např. pro pruty vetknuté na jednom konci, se upravují podle zvoleného nastavení.

Typ prutu

Při posouzení stability podle norem jako CSA O86 [2] hraje roli typ konstrukce. V této části můžete prut kategorizovat jako nosník podepřený na obou koncích nebo jako konzolu.

Možnosti

Pomocí zaškrtávacího políčka Importovat z analýzy stability je možné stanovovat součinitele délky vzpěru na základě tvarů vzpěru. Příslušné zadání můžete poté provést na záložce Importovat z analýzy stability.

Pokud jsou pro požární návrh relevantní jiné délky náhradních prutů než pro návrh za studena, zaškrtněte políčko Různé délky vzpěru pro požární návrh. Okrajové podmínky můžete definovat v dodatečné záložce Podpory v uzlech a délky vzpěru - požární návrh.

Faktory

U norem jako CSA O86 [2] nebo NBR 7190 [3] lze v dalším oddílu stanovit upravující součinitele, jimiž se například při stanovení délek vzpěru zohlední průběh momentu.

Podpory v uzlech a délky vzpěru

Definice podpor uzlů a délek vzpěru

Podpory v uzlech

Podpory v uzlech na prutu nebo sadě prutů určují okrajové podmínky pro posouzení bočního klopení (pouze při Způsob stanovení 'Metoda vlastních čísel'). Kromě toho se podpory v uzlech využívají pro rozdělení prutu, resp. sady prutů do segmentů.

Pro definici podpor můžete ve sloupci 'Typ podpory' vybrat typické varianty ze seznamu. Alternativně můžete aktivovat nebo deaktivovat zaškrtávací políčka v buňkách jednotlivých sloupců (pevná podpora / bez podpory).

Výběr typu podepření

Pokud se ideální moment klopení stanovuje podle Metoda vlastních čísel, jsou vedle pevného nebo volného uložení možné také parametry pružiny pro příslušné směry. Použijte k tomu místní nabídku buněk. Tuhost pružiny můžete zadat v oddílu Podpory v uzlech - další data.

Vybrat pružinu

Meziuzly

Podmínky podpor můžete definovat nejen na začátku a konci objektu, ale také na meziuzlech. Jako meziuzly se zohledňují standardní uzly mezi pruty sady prutů a také uzly na prutech (viz kapitola Uzly příručky RFEM). Po vložení se čísla uvedou ve sloupci 'Uzly'.

Definice meziuzlů se neprovádí podle čísel uzlů, ale podle pořadí na prutu: .1 označuje první meziuzel od začátku prutu, .2 druhý meziuzel, atd. Má-li prut, jemuž je přiřazena délka vzpěru, v modelu více nebo méně meziuzlů, než je zde uvedeno, provádí se zohlednění od začátku prutu. Přebytečné položky, resp. uzly, se ignorují.

Chcete-li meziuzel vložit ručně, zaškrtněte políčko 'Meziuzel'. Tlačítkem pak můžete přidávat nové meziuzly. Chcete-li meziuzel znovu smazat, označte řádek a poté klikněte na tlačítko . Nabídka tabulky po kliknutí pravým tlačítkem myši rovněž nabízí možnosti úpravy řádků.

Alternativně použijte tlačítko k převzetí meziuzlů objektu z modelu. Vyberte prut nebo sadu prutů v pracovním okně. Počet meziuzlů se poté převezme do tabulky.

Je-li délka vzpěru přiřazena prutu nebo sadě prutů, můžete tlačítkem zkontrolovat přiřazení uzlů. Poté, co v pracovním okně vyberete uzel, bude v tabulce vybrán řádek příslušné mezilehlé podpory (pokud je definována).

Součinitele délky vzpěru

Tabulka 'Součinitele délky vzpěru' je přizpůsobena počtu podpor v uzlech. Pokud nejsou definovány žádné meziuzly, existuje pouze tzv. 'segment'. Délku vzpěru tohoto segmentu můžete přizpůsobit okrajovým podmínkám tím, že součinitele délky vzpěru pro různé formy poruchy snížíte nebo zvýšíte.

Podepření pomocí podpor v meziuzlech dělí prut nebo sadu prutů na segmenty pro různé případy poruchy:

• Podpora ve z/v dělí délku pro vzpěr kolem silné hlavní osy se součinitelem k_y/u.
• Podpora v y/u dělí délku pro vzpěr kolem slabé hlavní osy se součinitelem k_z/v a délku klopení se součinitelem k_LT.
• Vetknutí kolem x dělí délku klopení se součinitelem k_LT.

Označení součinitelů se může v závislosti na zvolené Normě lišit.

Šipka v jednom sloupci symbolizuje součinitel délky vzpěru přesahující přes segment. To nastává, pokud v tabulce 'Podpory v uzlech' není žádná meziopora.

Součinitel délky vzpěru a tím i délku vzpěru segmentu můžete upravit přímým zadáním součinitele nebo výběrem jednoho z předdefinovaných případů v seznamu místní nabídky buňky.

Vybrat součinitel délky vzpěru

Délka vzpěru, která se používá pro posouzení jedné formy poruchy v určitém místě segmentu, se určí vynásobením délky segmentu příslušným součinitelem délky vzpěru.

Délky vzpěru můžete také zadat přímo. Za tímto účelem zaškrtněte políčko 'Absolutní hodnoty'. Záhlaví sloupců se poté změní na délkové jednotky.

Při posouzení bočního klopení pomocí řešiče vlastních čísel se u každého segmentu objektu zohledňují příslušné podporové podmínky. Program stanoví ideální moment bočního klopení M_cr na vnitřním náhradním prutovém modelu se čtyřmi stupni volnosti (φ_x, φ_z, u_y, ω) a definovanými podporami v uzlech. Pokud jste na záložce Základ zvolili uživatelské zadání pro M_cr, můžete kritický moment bočního klopení pro každý segment stanovit ručně. Tato hodnota se poté použije pro všechna místa posouzení v rámci segmentu.

Podpory v uzlech - další data

Tento oddíl se zobrazuje, pokud byla jako podpora v uzlu definována pružina nebo pokud je přítomna boční podpora v y/u bez tuhé vetknutí kolem x. Zde můžete podrobně nastavit parametry.

Definice konstanty pružného základu a excentricity

Zadejte charakteristiky 'pružin', které jsou k dispozici pro boční podepření nebo pootočení kolem podepřených os.

'Excentricita' se vztahuje na boční podepření v y/u. V závislosti na poloze tlačeného pásu může mít stabilizační nebo destabilizační účinek na boční klopení. Seznam nabízí podepření na horní nebo dolní pásnici i možnost ruční definice.

Tuhosti pružin a excentricity se při stanovení ideálního momentu bočního klopení metodou vlastních čísel odpovídajícím způsobem zohledňují.

Importovat z analýzy stability

Záložka Importovat z analýzy stability se zobrazí, pokud je na záložce Základ aktivováno příslušné zaškrtávací políčko. Zde můžete vybrat tvary vzpěru a pruty, jejichž součinitele délky vzpěru k_y/u nebo k_z/v se mají převzít.

Importovat délku vzpěru z analýzy stability

Kolem osy y/u / Kolem osy z/v

Uveďte, z jakých zatěžovacích stavů analýzy stability se mají délky vzpěru importovat. Pro každou hlavní osu můžete definovat vlastní tvar pro konkrétní zatěžovací stav.

Tvary jsou vlastností zatěžovacího stavu nebo kombinace zatížení. V seznamu 'Zatěžovací stav/kombinace zatížení' nejprve vyberte, který stav zatížení je rozhodující pro tvar vzpěru. Seznam obsahuje pouze zatěžovací stavy a kombinace zatížení, pro které byla zadána analýza stability.

V dalším kroku stanovte rozhodující 'Číslo tvaru'. Seznam vlastních tvarů je k dispozici pro všechny vypočtené zatěžovací stavy a kombinace zatížení.

Výběr režimu tvaru

Tlačítkem můžete vlastní tvary zobrazit v grafickém okně hlavního programu.

Nakonec vyberte v seznamu 'Číslo prutu'. Tlačítkem můžete prut určit také graficky v pracovním okně.

Součinitele délky vzpěru

V tabulce jsou uvedeny součinitele délky vzpěru převzaté z analýzy stability pro obě hlavní osy. Pokud chcete hodnotu upravit ručně, aktivujte nahoře v oddílu 'Kolem osy' zaškrtávací políčko 'Uživatelsky definováno'. Tím se zpřístupní vstupní pole.

Zde zobrazené součinitele délky vzpěru se převezmou na záložku Podpory v uzlech a délky vzpěru. Tam již nejsou editovatelné.

Pomocí volby 'Absolutní hodnoty' můžete z výsledků analýzy stability převzít také délky vzpěru L_cr,y/v a L_cr,z/v prutů. Tato volba může být například použita, pokud se má délka vzpěru pro sadu prutů převzít z jednoho z prutů, které ji tvoří.

Podpory v uzlech a délky vzpěru - požární návrh

Tato záložka se zobrazí, pokud jste na záložce 'Základ' zaškrtli volbu Různé délky vzpěru pro požární návrh.

Různá zadání vzpěrných délek v případě požáru

Zde můžete definovat specifické délky náhradních prutů pro požární návrh. Zadání je shodné jako pro návrh za studena (viz oddíl Podpory v uzlech a délky vzpěru).