V dialogu 'Konfigurace nosnosti' nebo 'Konfigurace pevnosti' na záložce Pruty | Základní nastavujete základní parametry pro posouzení prutů a soustav prutů.
'Parametry posouzení' jsou rozděleny do několika kategorií, které se liší podle posuzované normy.
Obecně
Zaškrtávací políčko 'Vést stabilitní posouzení' určuje, zda se kromě posouzení průřezů budou také provádět stabilitní posouzení, jako např. proti klopení nebo vybočení. Políčko by mělo být deaktivováno, pokud nechcete provádět stabilitní posouzení, nebo pokud jsou stabilitní efekty již zohledněny ve výpočtu vnitřních sil (například výpočtem dle teorie II. řádu s imperfekcemi a/nebo redukcí tuhosti).
Pokud je aktivováno stabilitní posouzení, je nutné definovat Délky vzpěru nebo Okrajové podmínky a přiřadit je konkrétním prutům nebo soustavám prutů. Jestliže toto není splněno, nelze provést stabilitní posouzení. V výsledkové tabulce Chyby & Varování je po výpočtu zobrazeno odpovídající upozornění. Lanové pruty a táhla jsou z toho vyjmuty, protože přijímají pouze tahové síly a nevyžadují stabilitní posouzení.
Zaškrtávací políčko 'Provést rozšířené plastické posouzení' umožňuje posoudit pruty nebo soustavy prutů pomocí tzv. metody dílčích účinků (TSV). Parametry můžete nastavit na záložce Pruty | Plasticita, která je dostupná po zaškrtnutí této možností.
Využití mezních hodnot pro ignorování vnitřních sil a napětí
Normy pro navrhování, založené především na ručních výpočtech, obsahují formulas na posouzení nebo interakční podmínky, které jsou často jen pro určité kombinace vnitřních sil. Během návrhu konstrukcí na 3D modelu však obvykle získáváme velmi malé hodnoty vnitřních sil. Tyto hodnoty sice z hlediska nosnosti nejsou významné, ale při přísném dodržení normy mohou bránit provedení určitých posouzení nebo vynutit použití méně příznivých interakčních formulí. Mezní hodnoty využití proto poskytují jednoduchý a transparentní způsob, jak při posouzení ignorovat určité vnitřní síly a vyhnout se těmto problémům.
Mezní hodnota η popisuje poměr působící vnitřní síly k plastické odolnosti průřezu, která je zjednodušeně určena pomocí průřezových hodnot. Nejedná se o normativně regulované nosnosti: Normálně specifické úpravy (například pro klasifikaci průřezů) nejsou zohledněny; toto neodpovídá účelu nastavení mezních hodnot. Vysoké mezní hodnoty byste měli užívat pouze pro testovací účely.
Jestliže je vnitřní síla pod mezní podmínkou hodnot, probíhá posouzení bez varování, že se vnitřní síla ignoruje. V Detaily posouzení však můžete na základě poznámky 'Ignorována' u posuzovaných vnitřních sil zkontrolovat, které vnitřní síly se z důvodu mezních hodnot ignorovaly a při posouzení nebraly v úvahu. Pokud jsou na některém místě všechny vnitřní síly zanedbatelné, je jako posouzení uvedena pouze kontrola zanedbatelných vnitřních sil.
_cs.png?mw=760&hash=c27e3f736d112f5d613c6dd1540fcb9bc2dbdd1e)
Pokud je aktivováno přídavné moduly Wölbkrafttorsion (7 Freiheitsgrade), je pro některé normy posouzení také dostupná mezní hodnota pro bimoment a smyková napětí z sekundárního kroucení.
Analýza tenkostěnných konstrukcí (pro EN)
Určení účinného průřezu vyžaduje iterativní postup. V poli 'Maximální počet iterací' můžete nastavit maximální počet výpočetních cyklů. Výpočet končí, jakmile rozdíl mezi výsledky dvou iterací bude menší než 'Maximální rozdíl mezi iteracemi'.
U nepříznivě působících, tlakem zatížených, místně ohrožených průřezů se poloha těžiště účinného průřezu ve srovnání s brutto průřezem posune. Tlaková síla pohybující se na brutto průřezu nyní působí na účinný průřez excentricky, což generuje další ohybový moment. Tento ohybový moment je výchozí stav uvažován v výpočtu. Pokud tomu tak není, zaškrtněte políčko 'Ignorovat ohybové momenty z posunutí těžiště'.
S poličkem 'Zohlednit efektivní šířky dle EN 1993-1-5, příloha E' můžete určit, zda má být použita alternativní metoda stanovení účinného průřezu pro napětí pod mezí kluzu, jak je zmíněno v příloze E.
Možnosti (pro EN, CSA, GB, SIA atd.)
Podle posuzované normy jsou k dispozici další možnosti v konfiguraci nosnosti. Ty jsou prezentovány pro vybrané normy.
EN 1993
Průřezy tříd 1 a 2 mohou být posuzovány plasticky. Zaškrtněte políčko 'Elastické posouzení (i pro průřezy třídy 1 a 2)', pokud chcete, aby tyto průřezy byly ověřovány bez použití plastických rezerv. V tomto případě můžete s políčkem 'Použít posouzení podle rovnice 6.1 pro elastické posouzení' určit, zda bude obecné posouzení na základě teorie elasticity provedeno. Toto posouzení může být konzervativní, protože nezohledňuje částečnou redistribuci napětí, která je v elastickém posouzení normálně povolena.
Pro plastické posouzení je pomocí políčka 'Použít lineární interakci podle 6.2.1(7) u průřezového posouzení pro M+N' možné lineárně sčítat faktory využití vnitřních sil. Tento přístup je konzervativní a není povolen pro průřezy třídy 4.
CSA S16
Průřezy tříd 1 a 2 mohou být posuzovány plasticky. Zaškrtněte políčko 'Elastické posouzení také pro průřezy třídy 1 nebo 2', pokud chcete, aby tyto průřezy byly ověřovány bez použití plastických rezerv.
S dalšími možnostmi můžete ovlivnit 'Parametry pro schopnost zatížení tlakem podle 13.3.1' a 'Koeficient účinku rovnoměrného ohybu (ω1) podle 13.8.6'.
GB 50017
Popis je v přípravě.
SIA 263
Posouzení na smykové síly se obvykle vede s použitím efektivní smykové plochy Av. U dvojité symetrických průřezů I a u průřezů U třídy 3 lze alternativně použit plochu webu Aw. Zaškrtněte políčko 'Využít smykovou plochu podle 5.2.4' k tomu.
Možnost 'Zohlednit posouzení na lokální bouli' je standardně zaškrtnuta. Posouzení na lokální bouli je provedeno podle ods. 4.5.4, 5.3.4 nebo přílohy F.1. Pokud políčko deaktivujete, nebude se lokální boule zkoumat.
Průřezy třídy 3 mohou být posuzovány při ohybovém momentu kolem obou os ve spojení s normální silou podle odstavce 5.2.6. Pokud zaškrtnete políčko 'Použít alternativní výpočet exponentů ohybu α a β podle 5.1.6.4', budou posouzení pro tyto průřezy vedena podle bodu 5.1.6.4.
Lokální boule (pro AISC)
V tabulce B4.1b jsou uvedeny poměry šířky k tloušťce pro tlakem zatížené prvky (části průřezů) ohýbaných prutů. Pokud posuzujete průřezy, které v této tabulce nejsou upraveny, zaškrtněte políčko. Poté můžete stanovit mezní hodnoty λr jak pro neupevněné, tak i upevněné části.
Jednosměrné tlačené pruty (pro AISC)
Tlaková pevnost jednoduchých profilů úhelníků je nutné určit pro klopení podle oddílu E3 nebo E7, pro zkrutné vybočení podle oddílu E4. Políčko 'Použít účinnou štíhlost dle E5' poskytuje možnost použít zjednodušenou metodu posouzení podle oddílu E5, kde je úhelník ošetřen jako axiálně zatížený prut úpravou štíhlosti. Toto může být aplikováno, když se podélná tlaková síla uplatňuje na rameno. Druhé rameno musí být připevněno k připojovanému členu svařením nebo šroubovým spojením alespoň dvěma šrouby. Výpočet účinné štíhlosti může být proveden buď pro 'Rovinný příhradový nosník podle E5(a)' nebo 'Prostorový příhradový nosník podle E5(b)'.
Postup popsaný v oddíle E5 umožňuje použití nesmyslých rozměrových poměrů, které jsou připojeny kratším ramínkem - za předpokladu, že ekvivalentní štíhlost je zvýšena o hodnotu, která zohledňuje poměr delšího a kratšího raménka. Uveďte, zda 'Spojení k dispozici prostřednictvím' delšího nebo kratšího ramena.
Posouzení profilů tvarovaných za studena (pro EN, AISC, CSA)
Pro některé posuzované normy je možné posouzení profilů tvarovaných za studena. Ty jsou prezentovány pro vybrané normy.
EN 1993
Zaškrtávací políčko 'Vést posouzení profilů tvarovaných za studena' je ve výchozím stavu zaškrtnuté. Pruty s takovými průřezy jsou posouzeny podle EN 1993-1-3. Pokud zaškrtávací políčko zrušíte, probíhá posouzení profilů tvarovaných za studena podle EN 1993-1-1.
'Profilový faktor k podle 3.2.2(3)' ovlivňuje výpočet zvýšené meze kluzu fya. Můžete vybrat, jakým způsobem byl profil vyroben. Seznam nabízí dvě možnosti:
- Válcovaný profil (k = 7)
- Jiné metody profilování (k = 5)
Pokud zaškrtnete políčko 'Použít elastické posouzení podle 6.1.6', probíhá posouzení napětí jako pro zatížení kroucením, jak je popsáno v EN 1993-1-3, oddíl 6.1.6. Elastické formulace napětí (6.11a), (6.11b) nebo (6.11c) se používají pro všechny kombinace vnitřních sil. Výhodnější plastické posuzovací metody, které se mohou použít pro specifické situace vnitřních sil, jsou v tomto případě vyloučeny.
Při zaškrtnutí políčka 'Považovat web jako vyztužený podle Tab. 6.1' se netestuje odolnost webu vůči místnímu zatížení. Místní boulení nemůže nastat.
Políčko 'Posouzení odolnosti webu pod místním zatížením podle 6.1.7' řídí, zda budou vedena posouzení proti místnímu vtlakování, webovému krabici nebo místnímu boulení ve webu. Podmínkou je, že je definovaná odpovídající Úložná podpora.
Posouzení na zkrutné klopení pro ohýbané prvky není podle EN 1993-1-3, oddíl 6.2.4(2) použitelné, pokud průřez vykazuje výrazný úhlový rozdíl mezi hlavními osami účinného průřezu a hlavními osami brutto průřezu. S polem pro 'Limitní úklon hlavních os podle 6.2.4(2)' můžete nastavit úhel αlim, do kterého se ještě posouzení provádí.
AISC 360
Určete, zda má 'Posouzení profilů tvarovaných za studena' probíhat dle normy AISC 360 nebo AISI 100.
Pro 'Pruty mimo aplikační limity' tabulky AISI B4.1-1 můžete nastavit, zda bude použit bezpečnostní koeficient Ω nebo odolnostní koeficient Φ podle AISI S100, oddíl A1.2(c). Toto platí také pro obecné průřezy, jejichž aplikační limity nejsou normou upraveny.
S kontrolními políčky kategorie 'Pruty při ohybu' můžete nastavit detaily pro stabilitní posouzení. Takto je možné využívat nelastickou rezervní kapacitu podle AISI oddílů F2.4.2, F3.2.3 a F4.3. Pro dvojité symetrické I-profily může být elastické kritické napětí Fcre alternativně určeno podle rovnice (F2.1.1-6). Jsou-li zkoumány z-profilové průřezy s rotací, je také možné stanovit Fcre podle rovnice (F2.1.3-2).
Odolnost Pn proti 'webovému krabici' se určuje podle rovnice (G5-1). Alternativně lze hodnota určit podle rovnice (G5-2). Zaškrtněte odpovídající kontrolní políčko.
CSA S16
Určete, zda má 'Posouzení profilů tvarovaných za studena' probíhat dle normy CSA S16 nebo CSA S136.
Pro 'Pruty mimo aplikační limity' tabulky CSA S136-B4.1-1 můžete nastavit, zda bude použit bezpečnostní koeficient Ω nebo odolnostní koeficient Φ podle CSA S136, oddíl A1.2(c). Toto platí také pro obecné průřezy, jejichž aplikační limity nejsou normou upraveny.
S kontrolními políčky kategorie 'Pruty při ohybu' můžete nastavit detaily pro stabilitní posouzení. Takto je možné využívat nelastickou rezervní kapacitu podle CSA S136 oddílů F2.4.2, F3.2.3 a F4.3. Pro dvojité symetrické I-profily může být elastické kritické napětí Fcre alternativně určeno podle rovnice (F2.1.1-6). Jsou-li zkoumány z-profilové průřezy s rotací, je také možné stanovit Fcre podle rovnice (F2.1.3-2).
Odolnost Pn proti 'webovému krabici' se určuje podle rovnice (G5-1). Alternativně lze hodnota určit podle rovnice (G5-2). Zaškrtněte odpovídající kontrolní políčko.
Posouzení na lokální boule (pro EN)
Zaškrtávací políčko 'Vést posouzení na lokální boule' je ve výchozím stavu zaškrtnuté. Tímto se zkontroluje, zda štíhlost λ webu vyžaduje posouzení na lokální boule podle EN 1993-1-5, odst. 5.1, 5.2, 5.3 a 5.5. Pokud je mezní hodnota λlim splněna, posouzení je považováno za provedené. Pokud je však štíhlost vyšší než mezní hodnota, jsou podle bodu 5.1.(2) k dispozici nosné vzpěrné výztuhy, aby posouzení na lokální boule mohlo být provedeno.
Posouzení podélných svárů (pro EN)
Pokud chcete ověřit nosnost podélných svár na svařovaných průřezech, zaškrtněte políčko 'Vést posouzení'. Faktor βw je jako materiálový charakteristika u většiny ocelí ze simulátoru podle EN 1993-1-8, tabulka 4.1. Pokud by částí průřezu měla být z různých druhů oceli, můžete individuálně zadat korelační koeficient βw pro posouzení podélných svárů.
Stabilitní posouzení s vnitřními silami podle teorie II. řádu (pro EN)
Existuje možnost provádět stabilitní posouzení nikoliv pomocí metody náhradního prutu podle EN 1993-1-1, oddíl 6.3, ale s vnitřními silami podle teorie II. řádu s ohledem na torzní kroucení a imperfekce. V tomto případě lze pomocí políčka 'γM1 použít k určení schopnosti průřezu' regulovat, zda se místo γM0 použije koeficient γM1 pro posouzení průřezu.
