Vzpěrné délky

Pro stabilitní posouzení je nezbytné definovat délky vzpěrů, aby bylo možné stanovit kritické zatížení pro selhání stability.

Po přiřazení délky vzpěru objektu, který má být posouzen, jsou nastavení a délky vzpěrů tohoto objektu zohledněny při stabilitním posouzení. Pokud není definována žádná délka vzpěru, ale je aktivováno posouzení stability, bude výsledkem varování (viz také výsledková tabulka Chyby a varování).

Základ

Na záložce 'Základ' můžete provést základní nastavení. Zadávání součinitelů délky vzpěrů a definování uzlových podpor, které mají být zohledněny, se provádí na záložce Uzlové podpory a délky vzpěrů. Možnosti zadávání jsou přizpůsobeny zvoleným normám pro návrh, takže ne vždy jsou k dispozici všechny možnosti. Výběr návrhové normy se provádí v základních údajích modelu, viz také Normy I.

Metoda určení

Pomocí ovládacích polí určete, které formy selhání stability mají být ověřovány pro prut nebo sadu prutů. Při zatížení tlakem může být rozhodující ohybový vzpěr kolem silné nebo slabé osy a klopení. U nesymetrických průřezů s tlakem je navíc zkoumán ohybový a torzní vzpěr při čistém tlaku jako kombinace ohybu a klopení.

Volba 'Ohybové klopení' aktivuje posouzení ohybového klopení při ohybovém zatížení. V závislosti na vybrané normě existují různé možnosti pro výpočet kritického momentu vzpěru v ohybu M_cr. Výchozí je metoda vlastních čísel. Pokud chcete hodnotu zadat ručně, aktivujte možnost 'Vlastní'. Pro některé normy jsou k dispozici další možnosti. Například při návrhu podle ADM 2020 lze určit ideální kritický moment podle kapitoly F.

Osy vzpěru

Obvykle je nutné zkoumat vzpěrné chování kolem 'hlavních os průřezu y/u a z/v'. U nesymetrických průřezů může být nutné zvážit kromě os u a v také ohybový vzpěr kolem 'os průřezu y a z'. Tento speciální případ je například relevantní pro posouzení úhlových profilů v příhradových stožárech.

Typ prutu

Některé normy rozlišují mezi různými typy struktur pro stabilitní posouzení. V závislosti na vybrané normě můžete prut v této části například klasifikovat jako konzolu nebo na obou stranách uložený nosník.

Typ součinitelů délky vzpěru

Americké standardy pro návrh rozlišují mezi teoretickými a doporučenými hodnotami součinitelů délky vzpěru. Součinitele délky vzpěru, které lze definovat jako šablony pro jednostranně upevněné pruty, se přizpůsobí podle výběru.

Možnosti

Pomocí ovládacího pole 'Importovat ze stabilitní analýzy' je možné použít součinitele délky vzpěru na základě vzpěrných tvarů. Příslušné vstupy můžete provést v další záložce 'Importovat ze stabilitní analýzy' (viz obrázek Importovat délku vzpěru).

Uzlové podpory a délky vzpěru

Uzlové podpory

Zadáním uzlových podpor definujete okrajové podmínky pro posouzení ohybového klopení. Uzlové podpory se také používají pro rozdělení prutu nebo sady prutů na segmenty.

Pro definici podpor můžete zvolit typické varianty v levém sloupci ze seznamu nebo aktivovat (tuhá podpora) či deaktivovat (bez podpory) tlačítka v buňkách jednotlivě.

Kromě pevné nebo volné podpory jsou pro některé směry možné také hodnoty pružin, použijte k tomu kontextové menu buňky. Pružnou tuhost můžete zadat v sekci Uzlové podpory - Dodatečné údaje.

Podmínky podpor můžete definovat na začátku, na konci a na mezilehlých uzlech. Jako mezilehlé uzly se berou v úvahu standardní uzly mezi pruty sady prutů a 'uzly na prutech' (viz kapitola Uzly v manuálu RFEM).

Definice mezilehlých uzlů se provádí nikoli podle čísel uzlů, ale podle pořadí na prutu: .1 označuje první mezilehlý uzel od začátku prutu, .2 druhý atd. Má-li prut, kterému je tato délka vzpěru přiřazena, více či méně mezilehlých uzlů, jsou zohledněny od začátku prutu, přebytečné vstupy, resp. uzly jsou ignorovány.

Tlačítko vloží nový mezilehlý uzel nad vybraný řádek. Pro smazání mezilehlého uzlu vyberte řádek a klikněte na tlačítko . Kontextové menu tabulky také nabízí možnosti pro úpravu řádků. S levým tlačítkem můžete zvolit prut nebo sadu prutů v modelu a počet mezilehlých uzlů na této sadě prutů je automaticky převzat do tabulky. Pokud je délka vzpěru již přiřazena prutu nebo sadě prutů, můžete pomocí pravého tlačítka vybrat uzel. V tabulce uzlových podpor bude automaticky vybrána řada odpovídající mezilehlé podpoře (pokud existuje).

Součinitele délky vzpěru

Tabulka 'Součinitele délky vzpěru' je přizpůsobena počtu uzlových podpor. Pokud nejsou definovány žádné mezilehlé uzly, existuje pouze jeden 'segment'. Součinitele délky vzpěru tohoto segmentu můžete přizpůsobit okrajovým podmínkám prodloužením nebo zkrácením délky vzpěru pro různé formy selhání pomocí součinitelů.

Podpory na mezilehlých uzlech rozdělují prut nebo sadu prutů na několik segmentů pro různé případy selhání:

• Podpora 'v z/v' rozděluje délku pro vzpěr kolem silné hlavní osy se součinitelem k_y/u
• Podpora 'v y/u' rozděluje délku pro vzpěr kolem slabé hlavní osy se součinitelem k_z/v
• Zajištění 'kolem x' rozděluje délku pro klopení se součinitelem k_w

Šipka symbolizuje součinitel délky vzpěru, který přesahuje segment, pokud v tabulce 'Uzlové podpory' neexistuje odpovídající mezilehlá podpora. Součinitele délky vzpěru jednotlivých segmentů můžete zadat v řádcích tabulky a tak přizpůsobit délky vzpěru úseků. Pro typické případy můžete využít předdefinované hodnoty z kontextového menu buňky.

Délka vzpěru, která se používá pro ověření formy selhání v určitém místě tohoto segmentu, je získána vynásobením délky segmentu odpovídajícím součinitelem délky vzpěru.

Můžete také zadat absolutní hodnoty pro délky vzpěru. Je třeba mít na paměti, že tyto hodnoty jsou použity pro všechny přiřazené objekty. Na rozdíl od použití součinitelů délky vzpěru není provedena relativní úprava na skutečnou délku segmentu. Proto byste měli preferovat definici prostřednictvím součinitelů délky vzpěru před zadáním absolutních hodnot pro délku vzpěru.

Při posouzení ohybového klopení s řešením vlastních čísel se vždy zohledňuje celková délka objektu s příslušnými podporami. Program určuje kritický moment ohybového klopení M_cr na interním modelu náhradního prutu se 4 stupni volnosti (φ_x, φ_z, u_y, ω) a určenými uzlovými podporami. Pokud jste zvolili vlastní zadání M_cr, můžete pro každý segment zadat hodnotu M_cr, která bude použita pro všechna místa ověření v rámci segmentu.

Uzlové podpory - Dodatečné údaje

Tato sekce se zobrazí, pokud je ve vybraném řádku definována pružina jako podpora, nebo pokud je přítomna boční podpora v y/u bez tuhého upevnění kolem x. Zde můžete podrobně stanovit parametry.

Zadejte hodnoty pružin, které představují boční podporu nebo otáčení kolem zajištěných os. Také můžete nastavit tuhosti pro klopení.

Excentricita se týká boční podpory v y/u a může být stabilizující nebo destabilizující v závislosti na poloze tlačené příruby při ohybovém klopení. Seznam nabízí podporu na horní či spodní přírubě, stejně jako možnost manuální definice.

Hodnoty pružnosti a excentricity jsou zohledněny v řešení vlastních čísel při určování kritického momentu ohybového klopení.

Importovat ze stabilitní analýzy

Záložka Importovat ze stabilitní analýzy se zobrazí, pokud je v záložce 'Základ' aktivováno odpovídající ovládací pole. Zde můžete vybrat vzpěrné tvary a pruty, jejichž součinitele délky vzpěru k_y/u nebo k_z/v mají být použity.

Kolem osy

Určete, ze kterých zatěžovacích případů stabilitní analýzy mají být délky vzpěru importovány. Pro každou hlavní osu můžete stanovit vlastní tvar specifického zatěžovacího případu.

Vlastní tvary jsou vlastnosti zatěžovacích případů nebo kombinací zatížení. Nejdříve v seznamu 'Zatěžovací případ/kombinace zatížení' vyberte, která situace je rozhodující pro vzpěrný tvar. Seznam obsahuje pouze zatěžovací případy a kombinace zatížení, pro které byla definována stabilitní analýza.

V dalším kroku určete rozhodující 'Tvar č.'. Seznam vlastních tvarů je k dispozici pro všechny vypočtené zatěžovací případy a kombinace zatížení.

Pomocí tlačítka můžete zobrazit vlastní tvary v grafickém okně hlavního programu.

Na závěr v seznamu vyberte 'Prut č.'. Pomocí tlačítka můžete prut také graficky určit v pracovním okně.

Součinitele délky vzpěru

V tabulce jsou uvedeny součinitele délky vzpěru importované ze stabilitní analýzy pro obě hlavní osy. Pokud chcete hodnotu ručně upravit, aktivujte v sekci 'Kolem osy' ovládací pole 'Vlastní'. Tím se zpřístupní pole pro zadání.

Zde zobrazené součinitele délky vzpěru jsou přeneseny do záložky Uzlové podpory a délky vzpěru a nelze je tam dále upravovat. Pomocí možnosti 'Absolutní hodnoty' můžete také převzít délky vzpěru L_cr,y/v a L_cr,z/v prutů z výsledků stabilitní analýzy. Tuto možnost lze například využít, pokud má být délka vzpěru pro sadu prutů stanovena z prutu obsaženého v této sadě.