Okrajové podmínky

Obecný postup pro stabilitní analýzu

Pro analýzu vzpěru a klopení podle Obecného postupu dle [1] 6.3.4 je nutné definovat okrajové podmínky, aby program mohl určit kritické zatížení pro stabilitní selhání. Tento postup je alternativou k náhradnímu prutu podle sekcí 6.3.1 až 6.3.3, který je založený na definici Délky vzpěru.

Pokud je prutu nebo sadě prutů přiřazena okrajová podmínka, jsou tyto parametry zohledněny při stabilitní analýze objektu. Pokud je současně přiřazena délka vzpěru pro analýzu náhradního prutu, po výpočtu program zobrazí chybovou zprávu, protože neexistuje jednoznačné zadání pro stabilitní analýzu (viz také výsledkovou tabulku Chyby a varování). Chybová zpráva se zobrazí také, pokud při aktivované stabilitní analýze nejsou přiřazeny ani délky vzpěru, ani okrajové podmínky.

Obecný postup zkoumá – dle požadavků normy – pouze stabilitu konstrukcí pro případy selhání z hlavní nosné roviny, tedy klopení a vzpěru ve směru slabé osy. Pokud je to nutné, musí být vzpěr v hlavní nosné rovině již zohledněn při určení vnitřních sil. To lze provést pomocí imperfekcí a výpočtem podle teorie II. řádu. Postup pro zahrnutí potenciálního stabilitního selhání také v hlavní nosné rovině je popsán v odborném článku (viz vpravo).

Základní údaje

V záložce Základní údaje je zobrazen typ definice náhradního modelu a souřadný systém pro zadání uzlových podpor.

Dialog "Upravit okrajové podmínky", záložka "Hlavní"

Program určuje kritický faktor zatížení α_crit,op na vnitřním náhradním modelu se čtyřmi stupni volnosti (φ_x, φ_z, u_y, ω), pevně stanovenými uzlovými podporami a klouby na koncích prutů. Podpory můžete definovat v záložce Uzlové podpory, klouby pak v záložce Klouby na prutových koncích.

Uzlové podpory

Definice uzlových podpor

Uzlové podpory

Pomocí uzlových podpor můžete popsat podporu objektu a tak nastavit určité okrajové podmínky pro řešič vlastních čísel.

Pro definici podpor můžete ve sloupci Typ zatížení vybrat typické varianty ze seznamu. Alternativně můžete aktivovat (pevná podpora) nebo deaktivovat (žádná podpora) zaškrtávací pole v buňkách jednotlivých sloupců. Pro každý směr jsou také možné hodnoty pružin. Použijte k tomu kontextové menu buňky. Pružnou tuhost můžete zadat v oddílu Další parametry.

Výběr podporové pružiny

Mezilehlé uzly

Podporové podmínky můžete definovat nejen na začátku a konci objektu, ale také na mezilehlých uzlech. Jako mezilehlé uzly se zohledňují standardní uzly mezi pruty jedné sady prutů a uzly na prutech (viz kapitola Uzly příručky RFEM). Po vložení jsou čísla uvedena ve sloupci Uzly.

Definice mezilehlých uzlů se neprovádí prostřednictvím čísel uzlů, ale podle pořadí na prutu: .1 označuje první meziuzel od začátku prutu, .2 druhý meziuzel atd. Pokud prut, kterému je okrajová podmínka přiřazena, má v modelu více či méně mezilehlých uzlů, než je zde uvedeno, zohlednění probíhá od začátku prutu. Nadbytečná zadání nebo uzly jsou ignorovány.

Pro ruční vložení meziuzlu zaškrtněte kontrolní políčko 'Meziuzly'. Pomocí tlačítka pak můžete přidat nové meziuzly. Pro smazání meziuzlu vyberte řádek a klikněte na tlačítko . Kontextové menu tabulky také nabízí možnosti pro úpravu řádků.

Alternativně použijte tlačítko pro převzetí meziuzlů objektu z modelu. Vyberte prut nebo sadu prutů v pracovním okně. Počet meziuzlů je pak převzat do tabulky.

Pokud je okrajová podmínka přiřazena prutu nebo sadě prutů, můžete pomocí tlačítka zkontrolovat přiřazení uzlů. Poté, co vyberete uzel v pracovním okně, je v tabulce vybrán řádek příslušné mezioblasti (pokud je definována).

Další parametry

Tato část se zobrazí, když v tabulce vyberete řádek s podporou. Zde můžete podrobněji nastavit další parametry.

Definice konstanty pružného základu a excentricity

Úhel rotace β umožňuje provést Natočení podpory v x-z rovině sady prutů.

Pokud je přítomna pružina, můžete zadat hodnoty pružin, které jsou k dispozici pro boční podporu nebo rotaci kolem uložených os, nebo které popisují váhovou tuhost.

Excentricita se vztahuje na podporu ve směru os x a z. V závislosti na poloze tlakového pásu může stabilizovat nebo destabilizovat klopení. Seznam obsahuje podporu na horním nebo dolním pásu, stejně jako možnost ruční definice.

Tuhosti a excentricity pružin jsou zohledněny při určení ideálního momentu klopení metodou vlastních čísel.

Klouby na koncích prutů

V záložce Klouby na koncích prutů můžete definovat uvolnění pro jednotlivé části prutu (segmenty), které jste stanovili v záložce Uzlové podpory.

Definice kloubů na koncích prutů

Na začátku a na konci segmentu lze umístit kloub, který umožňuje posunutí v y, rotaci kolem x a z oraz zkroucení. Použijte k tomu zaškrtávací políčka v tabulce. Směry se vztahují k souřadnému systému segmentu. Pomocí kontextového menu buňky je také možné použít pružiny pro tuhost kloubů. Pružinové hodnoty můžete zadat v části 'Další parametry' (viz výše uvedený obrázek).