V dialogu na kartě Pruty | Základní nastavení nastavíte základní parametry pro návrh prutů a sad prutů.
„Parametry návrhu“ jsou rozděleny do několika kategorií, které se liší podle návrhové normy.
Obecné
Zaškrtávací pole 'Provést ověření stability' určuje, zda kromě průřezových ověření budou také prováděna stabilitní ověření, jako například vůči klopení nebo bočnímu vydutí. Toto zaškrtávací pole byste měli deaktivovat, pokud nechcete provádět stabilitní ověření nebo pokud již byly stabilitní efekty zohledněny při zpracování vnitřních sil (například výpočtem podle teorie II. řádu s imperfekcemi a/nebo snížením tuhosti).
Pokud je stabilitní ověření aktivní, musejí být definovány a přiřazeny příslušným prutům nebo sadám prutů Délky vzpěru nebo Okrajové podmínky. Pokud tomu tak není, není možné provést stabilitní ověření. V tabulce výsledků Chyby & Výstrahy se po výpočtu zobrazí příslušná zpráva. Lana a táhla jsou z toho vyloučena, neboť mohou přenášet pouze tažné síly a nevyžadují stabilitní ověření.
Zaškrtávací pole 'Provést rozšířený plastický návrh' umožňuje navrhnout pruty nebo sady prutů podle takzvané „Metody dílčích vnitřních sil“ (TSV). Parametry můžete nastavit na kartě Pruty | Plasticita, která je dostupná po zaškrtnutí této volby.
Mezní hodnoty pro zvláštní případy
Návrhové normy zaměřené na ruční výpočty obsahují vzorce nebo interakční podmínky, které jsou často určeny pouze pro specifické kombinace vnitřních sil. Při statickém výpočtu konstrukce na 3D modelu však obecně vláda velmi malých hodnot průřezových sil. I když z inženýrského hlediska nejsou významné pro únosnost, při striktním dodržování normy mohou zabránit určitým ověřením nebo vynutit použití nevýhodnějších interakčních vzorců. 'Mezní hodnoty pro zvláštní případy' nabízejí jednoduchý a transparentní způsob, jak některé vnitřní síly při ověřování zanedbat a vyhnout se těmto problémům.
Mezní hodnota η popisuje poměr působící průřezové síly k plastické únosnosti průřezu, který se určí zjednodušeným způsobem podle průřezových charakteristik. Nejedná se o normativně regulované návrhové únosnosti: Případně normativní úpravy (například klasifikaci průřezu) tedy nelze vzít v úvahu; to však není účel fikce mezní hodnoty. Vysoké mezní hodnoty by měly být proto používány pouze pro testovací účely.
Pokud je průřezová síla nižší než stav mezní hodnoty, ověření proběhne bez varování, že se daná síla zanedbá. Nicméně v Detailní výsledky ověření si můžete pomocí poznámky 'Zanedbatelné' u návrhových průřezových sil zkontrolovat, které síly byly v důsledku mezní hodnoty zanedbány a nebyly zohledněny při ověřování. Pokud budou zanedbatelné všechny průřezové síly na určitém místě, bude potvrzeno pouze ověření zanedbatelných průřezových sil.
_cs.png?mw=760&hash=c27e3f736d112f5d613c6dd1540fcb9bc2dbdd1e)
Pokud je aktivován add-on Torsion se zakřivením (7 stupňů volnosti), je pro některé návrhové normy dostupná také mezní hodnota pro bimomenty a smyková napětí z torzních momentů.
Analýza tenkostěnných konstrukcí (pro EN)
Určení efektivního průřezu vyžaduje iterativní postup. V poli 'Maximální počet iterací' můžete nastavit maximální možný počet výpočetních průchodů. Jakmile rozdíl mezi výsledky dvou iterací klesne pod 'Maximální rozdíl mezi iteracemi', výpočet končí.
Při nesymetrických, tlačivých, lokálně kriticky namáhaných průřezech se poloha středu tíže efektivního průřezu změní ve srovnání s brutto průřezem. Centrálně působící vnější tlačná síla na brutto průřezu nyní působí excentricky na efektivní průřez, takže vzniká dodatečný ohybový moment. Tento moment je ve výpočtu zohledněn standardně. Pokud to není žádoucí, zaškrtnutím volby 'Zanedbat momenty po posunu těžiště' jej můžete zanedbat.
Pomocí zaškrtávacího pole 'Zohlednit efektivní šířky podle EN 1993-1-5, Příloha E' můžete řídit, zda má být použita alternativní metoda z Přílohy E pro určení efektivního průřezu pro napětí pod mezí kluzu.
Možnosti (pro EN, CSA, GB, SIA atd.)
Podle návrhové normy jsou k dispozici další možnosti v konfiguraci únosnosti. Představují se pro vybrané normy.
EN 1993
Průřezy třídy 1 a 2 mohou být navrženy plasticky. Zaškrtněte pole 'Elastické dimenzování (i pro průřezy třídy 1 a 2)', pokud chcete tyto průřezy ověřovat bez využití plastických rezerv. V tomto případě můžete pomocí zaškrtávacího pole 'Použít ověření podle rovnice 6.1 pro elastické dimenzování' řídit, zda obecné ověření podle teorie pružnosti má být použito. To může být konzervativní volbou, protože se nezohledňují částečné plastické redistribuce napětí, které by normálně byly povoleny v elastickém dimenzování.
Pro plastickou dimenzaci je s polem 'Použít pro ověření třídy M+N lineární interakci podle 6.2.1(7)' možno lineárně sečíst využití vnitřních sil. Tento přístup je konzervativní a není povolen pro průřezy třídy 4.
CSA S16
Průřezy třídy 1 a 2 mohou být navrženy plasticky. Zaškrtněte pole 'Elastické dimenzování i pro průřezy třídy 1 nebo 2', pokud chcete tyto průřezy ověřovat bez použití plastických rezerv.
Další možnosti umožňují řídit 'Parametry pro stlačitelnost podle 13.3.1' a 'koeficient účinku jednotného ohybu (ω1) podle 13.8.6'.
GB 50017
Popis je ve vývoji.
SIA 263
Ověření pro smyk se obvykle provádí s účinnou smykovou plochou Av. Pro dvousymetrické I-průřezy a U-průřezy třídy 3 lze alternativně použít webovou plochu Aw. Zaškrtněte pole 'Zohlednit smykovou plochu podle 5.2.4' pro toto použití.
Možnost 'Zohlednit ověření pro smykové boulení' je přednastaveně zaškrtnuta. Tím se ověřuje smykové boulení podle odstavců 4.5.4, 5.3.4 nebo Přílohy F.1. Pokud toto pole deaktivujete, smykové boulení se nezkoumá.
Průřezy třídy 3 se mohou při ohybu kolem obou os ve spojení s normální zatížením ověřit podle čísel 5.2.6. Zaškrtněte pole 'Použít alternativní výpočet ohybových exponentů α a β podle 5.1.6.4' pro ověření těchto průřezů podle čísel 5.1.6.4.
Lokální boulení (pro AISC)
Tabulka B4.1b uvádí poměry šířky k tloušťce pro stlačované prvky (průřezy) prutů s ohybovým zatížením. Pokud ověřujete průřezy, které nejsou v této tabulce regulovány, zaškrtněte toto pole. Můžete poté nastavit mezní hodnoty λr jak pro nevyztužené, tak pro vyztužené prvky.
Jednosměrné tahové pruty (pro AISC)
Tlačná pevnost jednoduchých úhlů se určuje pro klopení podle sekce E3 nebo E7 a pro boční kroucení podle sekce E4. Zaškrtávací pole 'Použít účinný štíhlostní stupeň podle E5' nabízí možnost použít zjednodušený postup podle sekce E5, kde se úhly upravit nějakým štíhlostním stupněm jako při axiálním zatížení. To platí, pokud je podélná síla přenášena na jednu nohu. Druhá noha musí být připojena svařováním nebo pomocí šroubové spojení s minimálně dvěma šrouby k přilehlému členovi. Výpočet účinné štíhlosti může být proveden buď pro 'Plnosíť E5(a)' nebo pro 'Prostorová síť E5(b)'.
Metoda popsaná v sekci E5 umožňuje použití asymetrických úhlových profilů připojených přes kratší nohu – za předpokladu, že se zvyšuje lineární úhel rovnající se poměru délky delší k kratší noze. Uveďte, zda je připojení přes delší nebo kratší nohu.
Návrh studených profilů (pro EN, AISC, CSA)
Návrhové standardy umožňují ověřování studeně tvarovaných profilů. Představí se pro vybrané normy.
EN 1993
Zaškrtnutí pole 'Provést návrh studených profilů' je přednastavené. Pruty s těmito průřezy se budou ověřovat podle EN 1993-1-3. Při odstranění zaškrtnutí se studené profily navrhnou podle EN 1993-1-1.
„Faktor profilování k podle 3.2.2(3)“ ovlivňuje výpočet zvýšeného mezního bodu fya. Můžete si zvolit způsob výroby profilu. Seznam nabízí dvě možnosti:
- Válcování (k = 7)
- Jiné metody profilování (k = 5)
Pokud zaškrtnete pole 'Použít elastický návrh podle 6.1.6', budou únavové ověřování prováděny pro ohýbání, jak je popsáno v EN 1993-1-3, sekce 6.1.6. Elastické únavové vzorce (6.11a), (6.11b) nebo (6.11c) se používají pro všechny kombinace průřezových sil. Ekonomičtější plastové ověřovací metody, které lze použít pro specifické kombinace průřezových sil, jsou v tomto případě vyloučeny.
Pokud je zaškrtnuto pole 'Zohlednit web jako vyztužený podle Tab. 6.1', nebude se posuzovat zatížitelnost webu při lokálním působení zatížení. Lokální boulení nemůže dojít.
Pole 'Stanovit zatížitelnost webu při lokálním zatížení podle 6.1.7' řídí, zda se provádí ověřování proti místnímu vymačkání, webu nebo místnímu boulení. Podmínkou je, že musí být definována odpovídající Podpora návrhu.
Ověření torzní stability pro ohýbané prvky není v souladu s EN 1993-1-3, sekce 6.2.4(2) aplikovatelné, pokud průřez vykazuje významný úhel mezi hlavními osami efektivního průřezu a hlavními osami hrubého průřezu. S příslušným boxem můžete nastavit úhel αlim, do kterého by mělo být ověřování ještě prováděno.
AISC 360
Stanovte, zda se má 'Návrh studeně tvarovaných kruhových nebo čtvercových trubek' provádět podle normy AISC 360 nebo AISI 100.
Pro 'Pruty mimo aplikační rozsahy' tabulky B4.1-1 AISI můžete pomocí pole určit, zda by měl být použit faktor bezpečnosti Ω nebo faktor odporu Φ podle AISI S100, odstavec A1.2(c). Toto pravidlo platí také pro obecné průřezy, které nejsou normované.
V zaškrtávacích polích kategorie 'Pruty při ohýbání' můžete nastavit podrobnosti pro ověřování stability. Například lze využít neelastické rezervní kapacity podle sekcí F2.4.2, F3.2.3 a F4.3 AISI. Pro dvojité symetrické I-profily lze alternativně stanovit elastické stability Fcre podle rovnice (F2.1.1-6). Pokud se zkoumají bodově symetrické Z-profilové průřezy, lze také stanovit Fcre podle rovnice (F2.1.3-2).
Silnost Pn vůči 'Lokálním boulením' je stanovena podle rovnice (G5-1). Alternativně lze hodnotu stanovit podle rovnice (G5-2). Zaškrtněte příslušné pole pro toto použití.
CSA S16
Stanovte, zda by měl být 'Návrh studeně tvarovaných kruhových nebo čtvercových trubek' provádět podle normy CSA S16 nebo CSA S136.
Pro 'Pruty mimo aplikační rozsahy' tabulky B4.1-1 S136 můžete pomocí pole určit, zda by měl být použit faktor bezpečnosti Ω nebo faktor odporu Φ podle CSA S136, odstavec A1.2(c). Toto pravidlo platí také pro obecné průřezy, které nejsou normované.
V zaškrtávacích polích kategorie 'Pruty při ohýbání' můžete nastavit podrobnosti pro ověřování stability. Například lze využít neelastické rezervní kapacity podle sekcí F2.4.2, F3.2.3 a F4.3 S136. Pro dvojité symetrické I-profily lze alternativně stanovit elastické stability Fcre podle rovnice (F2.1.1-6). Pokud se zkoumají bodově symetrické Z-profilové průřezy, lze také stanovit Fcre podle rovnice (F2.1.3-2).
Silnost Pn vůči 'Lokálním boulením' je stanovena podle rovnice (G5-1). Alternativně lze hodnotu stanovit podle rovnice (G5-2). Zaškrtněte příslušné pole pro toto použití.
Ověření smykového boulení (pro EN)
Zaškrtávací pole 'Provést ověření smykového boulení' je přednastaveno jako aktivní. To ověřuje, zda štíhlost λ webu vyžaduje ověření smykového boulení podle EN 1993-1-5, odstavec 5.1, 5.2, 5.3 a 5.5. Pokud je dodržena hraniční hodnota λlim, považuje se ověření za splněné. Pokud však štíhlost překročí hraniční hodnotu, doporučují se podle odstavce 5.1.(2) k uložení Webu tak, aby mohl probíhat ověření smykového boulení.
Návrh podélných svarů (pro EN)
Pokud chcete ověřovat únosnost podélných svarů svařovaných průřezů, zaškrtněte pole 'Provést návrh'. Materiálový faktor βw je pro většinu ocelí v knihovně podle EN 1993-1-8, tabulka 4.1 definován. Pokud by měly být různé části průřezu z různých ocelí, můžete pro návrh koutových svarů určit koeficient korelace βw individuálně.
Stabilitní ověření s vnějšími silami podle teorie II. řádu (pro EN)
Existuje možnost, aby stabilitní ověření neproběhlo pomocí substituční metody podle EN 1993-1-1, sekce 6.3, ale s vnějšími silami podle teorie II. řádu s ohledem na torzi a imperfekce. V tomto případě můžete pomocí zaškrtávacího pole řídit, zda se pro únavová ověření používá faktor γM1 (místo γM0).
