Účinné délky

Pro posouzení vzpěrné a klopné stability pomocí náhradní tyčové metody, například podle EN 1993-1-1 [1] 6.3.1 až 6.3.3, je nezbytné definovat délky vzpěru, aby program mohl určit kritické zatížení pro selhání stability.

Je-li přiřazena vzpěrná délka k prutu nebo k sadě prutů, odpovídající nastavení a vzpěrné délky se zváží při posouzení stability objektu. Pokud není definována vzpěrná délka, ale je aktivováno posouzení stability, je výsledkem varování v Fehler & Warnungen tabulce.

Základ

V záložce Základ je nutné provést základní nastavení. Faktor vzpěrné délky a uzlové podpory lze následně definovat v záložce Uzlové podpory a vzpěrné délky. Možnosti vstupu jsou přizpůsobeny Norma, která je uložena v základních údajích modelu.

Dialogové okno „Nové účinné délky“

Zohlednit vzpěrné délky

Pomocí zaškrtávacích polí určete, které formy selhání stability by měly být zkontrolovány pro prut nebo sadu prutů. Při tlakovém namáhání může být rozhodující vzpěrné vybočení kolem silné nebo slabé osy a klopné vybočení. U nesymetrických průřezů s tlakovým namáháním je dále zkoumáno klopné vybočení při čistém tlakovém namáhání jako kombinace vzpěrného a klopného vybočení. Volba 'klopné vybočení' aktivuje posouzení klopného vybočení při ohybovém namáhání.

Metoda určení ideálního kritického momentu

Podle normy jsou k dispozici různé možnosti pro určení ideálního klopného momentu M_cr (bifurkační moment). Vynucená metoda vlastní hodnoty je výchozí. Pokud chcete hodnotu nastavit ručně, aktivujte volbu 'Uživatel'. Pro některé normy existují i další možnosti výběru. Například při návrhu podle AISC 360 může být ideální kritický moment určen podle kapitoly F.

Osy vzpěru

Obvykle je třeba zkoumat vzpěrné chování kolem 'hlavních os průřezu y/u a z/v'. U nesymetrických průřezů může být nutné zvážit i vzpěrné vybočení kolem 'os průřezu y a z', kromě os u a v. Tento zvláštní případ je relevantní například pro posouzení úhelníků v příhradové konstrukci.

Hlavní osy u/v a vstupní osy y/z úhlu

Typ prutu

Normy jako GB 50017 [2] rozlišují při posouzení stability mezi různými typy struktur. V této části můžete prut zařadit jako konzolu nebo nosník uložený na obou stranách.

Typ faktoru vzpěrné délky

Americké návrhové normy rozlišují mezi teoretickými a doporučenými hodnotami pro faktory vzpěrné délky. Výchozí faktory vzpěrné délky pro např. jednostranně sevřené pruty budou přizpůsobeny podle výběru.

Možnosti

Pomocí zaškrtávacího pole 'Importovat ze stability' můžete nastavit faktory vzpěrné délky na základě vzpěrných tvarů. Odpovídající vstupy lze provést v doplňkové záložce Importovat ze stability.

Uzlové podpory a vzpěrné délky

Zadání uzlových podpor a vzpěrných délek

Uzlové podpory

Uzlové podpory na prutu nebo sadě prutů určují okrajové podmínky pro posouzení klopného vybočení. Uzlové podpory se také používají k rozdělení prutu nebo sady prutů na segmenty.

Pro definici podpor můžete ve sloupci 'Typ podpory' vybrat typické varianty ze seznamu. Alternativně lze zaškrtnutím kontrolních polí v buňkách jednotlivých sloupců aktivovat (pevná podpora) nebo deaktivovat (žádná podpora).

Výběr typu podpory

Kromě pevného nebo volného uložení je pro některé směry možné zadat hodnoty pružin. K tomu použijte kontextové menu buněk. Tuhost pružiny lze zadat v sekci Uzlové podpory - Další údaje.

Výběr podporové pružiny

Meziuzly

Podmínky podpor lze definovat nejen na začátku a konci objektu, ale i na meziuzlech. Jako meziuzly se berou standardní uzly mezi pruty sady prutů a uzly na prutech (viz kapitola Uzly uživatelské příručky RFEM). Po vložení jsou v tabulce uvedena čísla ve sloupci 'Uzly'.

Definice meziuzlů se neprovádí pomocí čísel uzlů, ale jejich pořadím na prutu: .1 označuje první meziuzel od začátku prutu, .2 druhý meziuzel atd. Pokud má prut s přiřazenou vzpěrnou délkou v modelu více nebo méně meziuzlů, než je zde uvedeno, bude zohledněno od začátku prutu. Zbytečné vstupy či uzly budou ignorovány.

Pro ruční vložení meziuzlu zaškrtněte kontrolní pole 'Meziuzel'. Kliknutím na tlačítko můžete přidat nové meziuzly. Chcete-li meziuzel smazat, vyberte řádek a klikněte na tlačítko . Kontextové menu tabulky nabízí rovněž možnosti pro úpravu řádků.

Alternativně můžete použít tlačítko k importování meziuzlů objektu z modelu. Vyberte prut nebo sadu prutů v pracovním okně. Počet meziuzlů bude přenesen do tabulky.

Pokud je vzpěrná délka přiřazena prutu nebo sadě prutů, můžete pomocí tlačítka zkontrolovat přiřazení uzlů. Po výběru uzlu v pracovním okně bude v tabulce vybrán odpovídající řádek mezilehlé podpory (pokud je definována).

Faktory vzpěrné délky

Tabulka 'Faktory vzpěrné délky' je přizpůsobena počtu uzlových podpor. Pokud nejsou definovány meziuzly, existuje pouze jeden tzv. 'segment'. Vzpěrnou délku tohoto segmentu lze přizpůsobit okrajovým podmínkám snížením nebo zvýšením faktorů vzpěrné délky pro různé formy selhání.

Podpory poskytované v meziuzlech rozdělují prut nebo sadu prutů na segmenty pro různé případy selhání:

• Podpora v z/v rozdělí délku vzpěru kolem hlavní osy s faktorem k_y/u.
• Podpora v y/u rozdělí délku vzpěru kolem slabé hlavní osy s faktorem k_z/v.
• Otáčení kolem x rozdělí délku klopného vybočení s faktorem k_T.

Šipka ve sloupci symbolizuje faktor vzpěrné délky přes segmenty. Toto je případ, pokud v tabulce 'Uzlové podpory' není meziopěr.

Můžete přizpůsobit faktor vzpěrné délky a tím i vzpěrnou délku segmentu, zadáním faktoru přímo nebo výběrem jednoho z předdefinovaných případů v seznamu kontextového menu buněk.

Vybrat součinitel vzpěrné délky

Vzpěrná délka, která se použije pro posouzení formy selhání v určitém místě segmentu, je určena vynásobením délky segmentu příslušným faktorem vzpěrné délky.

Můžete také zadat vzpěrné délky přímo. Zaškrtněte proto kontrolní pole 'Absolutní hodnoty'. Nadpisy sloupců se poté změní na jednotky délky.

Při posouzení klopného vybočení pomocí vlastního value solveru je každý segment objektu zkoumán s ohledem na odpovídající podpory. Program určuje ideální klopné vybočení M_cr pomocí interního modelu náhradní tyče se čtyřmi stupni volnosti (φ_x, φ_z, u_y, ω) a definovanými uzlovými podporami. Pokud jste v záložce Základ vybrali uživatelsky definovaný vstup pro M_cr, můžete kritický klopný moment pro každý segment ručně nastavit. Tato hodnota se pak použije pro všechny body posouzení v rámci segmentu.

Uzlové podpory - Další údaje

Tato sekce se zobrazí, pokud je definována pružina jako uzlová podpora nebo je boční vzpěra v y/u bez pevné otáčky kolem osy x. Můžete zde podrobně specifikovat parametry.

Definice konstanty pružného základu a excentricity

Zadejte parametry 'pružin', které jsou uloženy pro boční vzpěru nebo otáčení kolem uložených os. Uvedenou lze také zadat tuhosti pro zkroucené pružiny.

'Excentricita' se vztahuje k boční vzpěře v y/u. Podle polohy tlakového pásu může mít stabilizující nebo destabilizující vliv na klopné vybočení. Seznam nabízí vzpěru na horní nebo spodní přírubě a také ruční definici.

Tuhosti pružin a excentricity se zohlední při určení ideálního klopného vybočení pomocí vlastní hodnotové metody.

Importovat ze stability

Záložka Importovat ze stability se zobrazí, pokud je v záložce Základ aktivováno odpovídající kontrolní pole. Zde můžete vybrat vzpěrné tvary a pruty, jejichž faktory vzpěrné délky k_y/u nebo k_z/v by měly být použity.

Převzetí vzpěrné délky ze stabilitní analýzy

Kolem osy y/u / Kolem osy z/v

Určete, z kterých zatěžovacích případů analýzy stability by měly být importovány vzpěrné délky. Pro každou hlavní osu můžete definovat vlastní tvar specifického zatěžovacího případu.

Vlastní tvary jsou charakteristiky zatěžovacího případu nebo kombinace zatížení. Nejprve v seznamu 'Zatěžovací případ/kombinace zatížení' vyberte, která zatěžovací situace je rozhodující pro vzpěrný tvar. Seznam obsahuje pouze zatěžovací případy a kombinace zatížení, pro které byla předepsána stabilitní analýza.

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

Výběr režimu tvaru

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

Následně vyberte 'Č. prutu' v seznamu. Pomocí tlačítka můžete také určit prut graficky v pracovním okně.

Faktory vzpěrné délky

V tabulce jsou uvedeny faktory vzpěrné délky, které byly importovány z analýzy stability pro obě hlavní osy. Pokud chcete hodnotu ručně upravit, aktivujte v horní části sekce 'Kolem osy' kontrolní pole 'Uživatel'. Tím se zpřístupní vstupní pole.

Zde uvedené faktory vzpěrné délky se přenesou do záložky Uzlové podpory a vzpěrné délky. Tam již nejsou editovatelné.

Pomocí volby 'Absolutní hodnoty' můžete také převzít vzpěrné délky L_cr,y/v a L_cr,z/v prutů z výsledků analýzy stability. Tuto volbu lze například využít, pokud by mělo být pro sadu prutů použito vzpěrné délky z jednoho z obsažených prutů.