Účinné délky

Pro posouzení vzpěru a klopení podle metody náhradních prutů, například dle EN 1993-1-1 [1] 6.3.1 až 6.3.3, je nutné definovat délky vzpěru, aby program mohl určit kritickou zátěž pro selhání stability.

Pokud je prutu nebo sadě prutů přiřazena délka vzpěru, jsou při posouzení stability objektu zohledněna příslušná nastavení a délky vzpěru. Pokud není definována žádná délka vzpěru, ale je aktivováno posouzení stability, bude v tabulce Chyby a varování výsledkem výstraha.

Základní

V záložce Základní je nutné provést základní nastavení. Koeficienty délek vzpěru a uzlové podpory pak mohou být definovány v záložce Uzlové podpory a délky vzpěru. Možnosti vstupu jsou sladěny s Normou, která je uložena ve výchozích nastaveních modelu.

Dialogové okno „Nové účinné délky“

Zohlednit délky vzpěru

Pomocí zaškrtávacích polí určete, které formy selhání stability mají být u prutu nebo sady prutů zkontrolovány. Při tlakovém namáhání může být rozhodující ohybový vzpěr kolem silné nebo slabé osy nebo kroucení. U asymetrických průřezů pod tlakovým namáháním je navíc zkoumána klopení pod čistým tlakem jako kombinace ohybového vzpěru a kroucení. Volba 'Klopení' aktivuje posouzení pro klopení pod ohybovým namáháním.

Metoda stanovení ideálního kritického momentu

Podle normy jsou k dispozici různé možnosti pro stanovení ideálního momentu klopení M_cr (počáteční moment). Výchozí je metoda vlastních čísel. Pokud chcete hodnotu zadat ručně, aktivujte volbu 'Uživatelsky definováno'. Pro některé normy existují další volby. Například při posouzení podle AISC 360 může být ideální kritický moment určen podle kapitoly F.

Osová vzdálenost

Obvykle je nutné zkoumat chování vzpěru kolem 'hlavních průřezových os y/u a z/v'. U nesymetrických průřezů však může být vyžadováno, aby vedle os u a v bylo třeba zvážit ohybový vzpěr i kolem 'průřezových os y a z'. Tento zvláštní případ je relevantní například pro posouzení úhelníků v mřížových stožárech.

Hlavní osy u/v a vstupní osy y/z úhlu

Typ prutu

Normy, jako je GB 50017 [2], rozlišují při posouzení stability mezi různými typy struktur. Prut můžete v této sekci klasifikovat jako konzolu nebo oboustranně podporovaný nosník.

Typ koeficientu délky vzpěru

Americké normy pro posouzení rozlišují mezi teoretickými a doporučenými hodnotami pro koeficienty délky vzpěru. Koeficienty délky vzpěru definovatelné jako šablony pro pruty s jedním koncem zatížené jsou přizpůsobeny podle výběru.

Nastavení

Pomocí zaškrtávacího pole 'Importovat ze stabilitní analýzy' můžete nastavit koeficienty délky vzpěru na základě vzpěrných figur. Příslušná zadání můžete provést v dodatečné záložce Importovat ze stabilitní analýzy.

Uzlové podpory a délky vzpěru

Zadání uzlových podpor a vzpěrných délek

Uzlové podpory

Uzlové podpory na prutu nebo sadě prutů určují okrajové podmínky pro posouzení klopení. Kromě toho jsou uzlové podpory využívány pro rozdělení prutu nebo sady prutů na segmenty.

Pro definici podpěr můžete ve sloupečku 'Typ podpěry' vybrat typické varianty ze seznamu. Alternativně nastavte zaškrtávací pole ve buňkách jednotlivých sloupců aktivně (pevné uložení) nebo neaktivně (žádná podpora).

Výběr typu podpory

Kromě pevného nebo volného uloží mohou být pro některé směry také možné pružinové hodnoty. K tomu použijte kontextové menu buňky. Pružinovou tuhost můžete zadat v sekci Uzlové podpory - Doplnkové údaje.

Výběr podporové pružiny

Mezizauzlené ocelové úseky

Můžete definovat podpůrné podmínky nejen na začátku a na konci objektu, ale i na mezizauzlených úsecích. Jako mezizauzlené úseky jsou považovány standardní uzly mezi pruty sady prutů a uzly na prutech (viz kapitola Uzly v příručce RFEM). Po vložení jsou čísla uvedena ve sloupci 'Uzly'.

Definice mezizauzlených úseků se nevyužívá na základě uzlových čísel, ale podle pořadí na prutu: .1 označuje první mezizauzlený úsek od počátku prutu, .2 druhý mezizauzlený úsek atd. Pokud prut, kterému je přiřazena délka vzpěru, má v modelu více nebo méně mezizauzlených úseků než je zde uvedeno, bude zohledněno od počátku prutu. Nadbytečné zadání nebo uzly budou ignorovány.

Pro ruční vložení mezizauzleného úseku zaškrtněte políčko 'Mezizauzlené úseky'. Pomocí tlačítka pak můžete přidat nové mezizauzlené úseky. Pro odstranění mezizauzleného úseku vyberte řádek a klikněte na tlačítko . Kontextová nabídka tabulky také nabízí možnosti úpravy řádků.

Alternativně použijte tlačítko , abyste převzali mezizauzlené úseky objektu z modelu. Vyberte prut nebo sadu prutů v pracovním okně. Počet mezizauzlených úseků bude poté přenesen do tabulky.

Pokud je délka vzpěru přiřazena prutu nebo sadě prutů, můžete pomocí tlačítka ověřit přiřazení uzlů. Po výběru uzlu v pracovním okně se v tabulce vybere řádek příslušného mezizauzleného úseku (pokud je definován).

Koeficienty délek vzpěru

Tabulka 'Koeficienty délek vzpěru' je přizpůsobena počtu uzlových podpor. Pokud nejsou definovány žádné mezizauzlené úseky, existuje pouze tzv. 'segment'. Můžete upravit délku vzpěru tohoto segmentu podle okrajových podmínek, snížením nebo zvýšením koeficienty délek vzpěru pro různé formy selhání.

Podpory uloženy na mezizauzlených úsecích rozdělují prut nebo sadu prutů na segmenty pro různé případy selhání:

• Uložení v z/v dělí délku pro vzpěr kolem hlavní osy s koeficientem k_y/u.
• Uložení v y/u dělí délku pro vzpěr kolem slabé hlavní osy s koeficientem k_z/v.
• Zatížení kolem x dělí délku pro klopení s koeficientem k_T.

Šipka v sloupci symbolizuje koeficient délky vzpěru přesahující segment. To je případ, pokud v tabulce 'Uzlové podpory' není uvedena žádná mezivzpěra.

Můžete přizpůsobit koeficient délky vzpěru a tedy délku vzpěru segmentu přímým zadáním koeficientu nebo výběrem jednoho z předdefinovaných případů v seznamu kontextové nabídky buňky.

Vybrat součinitel vzpěrné délky

Délka vzpěru, která je použita pro posouzení tvaru selhání na určitém místě v segmentu, je stanovena pomocí násobení délky segmentu příslušným koeficientem délky vzpěru.

Můžete také zadat délk кабепробравит. Zaškrtněte pro tento účel políčko „Абсолютní hodnoty“. Nadpisy sloupců se pak změní na jednotky délky.

Při posouzení klopení pomocí řešiče vlastních čísel je každý segment objektu posuzován se stanovenými podpěrami. Program stanoví ideální moment klopení M_cr na vnitřním modelu náhradního prutu se čtyřmi stupni volnosti (φ_x, φ_z, u_y, ω) a stanovenými uzlovými podporami. Pokud máte v záložce Základní vybraný uživatelsky definovaný vstup pro M_cr, můžete kritický moment klopení ručně nastavit pro každý segment. Tato hodnota je pak použita pro všechny posouzení v segmentu.

Uzlové podpory - Doplnkové údaje

Tato sekce se zobrazí, pokud je uzlová podpora definována jako pružina nebo pokud je boční podpora v y/u bez pevného zakotvení kolem x. Zde můžete podrobně stanovit parametry.

Definice konstanty pružného základu a excentricity

Zadejte parametry 'Pružin', které jsou dostupné pro boční podporu nebo otáčení kolem podporovaných osí. Můžete také zadat tuhosti pro kroucené pružiny.

'Excentričnost' se vztahuje na boční podporu v y/u. V závislosti na poloze tlakového pásu může mít stabilizační nebo destabilizační vliv na klopení. Seznam nabízí podporu na horním nebo spodním pásu a také možnost ruční definice.

Pružinové tuhosti a excentričnosti jsou odpovídajícím způsobem zohledněny při určení ideálního momentu klopení pomocí metody vlastních čísel.

Importovat ze stabilitní analýzy

Záložka Importovat ze stabilitní analýzy se zobrazí, pokud je v záložce Základní příslušné zaškrtávací pole aktivováno. Zde můžete vybrat vzpěrné figury a pruty, pro které mají být koeficienty délek vzpěru k_y/u nebo k_z/v zadány.

Převzetí vzpěrné délky ze stabilitní analýzy

Kolem osy y/u / Kolem osy z/v

Určete, ze kterých zatěžovacích případů stabilitní analýzy mají být importovány délky vzpěru. Můžete pro každou hlavní osu určit vlastní tvar specifického zatěžovacího případu.

Vlastní tvary jsou vlastnosti zatěžovacího případu nebo kombinace zatížení. Nejprve v seznamu 'Zatěžovací případ/Kombinace zatížení' vyberte, která zatěžování je pro vzpěrný tvar zásadní. Seznam obsahuje pouze zatěžovací případy a kombinace zatížení, pro které byla zadána stabilitní analýza.

V dalším kroku určete relevantní 'Forma č.' Seznam vlastních tvarů je k dispozici pro všechny vypočítané zatěžovací případy a kombinace zatížení.

Výběr režimu tvaru

S tlačítkem si můžete vlastní tvary zobrazit v grafickém okně hlavního programu.

Poté vyberte 'Prut č.' ze seznamu. S tlačítkem můžete prut vybrat také graficky v pracovním okně.

Koeficienty délek vzpěru

V tabulce jsou uvedeny koeficienty délek vzpěru importované ze stabilitní analýzy pro obě hlavní osy. Pokud chcete ručně upravit hodnotu, aktivujte nahoře v sekci 'Kolem osy' zaškrtávací pole 'Uživatelsky definováno'. Tím se pole otevře pro vstup.

Zde zobrazené koeficienty délek vzpěru jsou přeneseny do záložky Uzlové opěrky a délky vzpěru. Tam již nejsou editovatelné.

Pomocí možnosti 'Абсолютní hodnoty' můžete také převzít délky vzpěru L_cr,y/v a L_cr,z/v z výsledků stabilitní analýzy. Tato volba může být například využita, pokud má být délka vzpěru sady prutů stanovena z obsaženého prutu.