1222x
004153
16.2.2024

Vytvoření zatěžovacího stavu pro modální analýzu

Pro statické výpočty definujete zatížení v zatěžovacích stavech, kombinujete je a pak spustíte výpočet. Dynamická analýza je však založena na hmotách. Pro tento tutoriál však nemusíte definovat žádné hmoty: všechna existující zatížení lze importovat a použít pro modální analýzu.

Zadání zatěžovacího stavu

Chcete-li vytvořit nový zatěžovací stav pro modální analýzu, přejděte do složky „Zatěžovací stavy a kombinace“ v navigátoru, otevřete podsložku „Zatěžovací stavy“ a dvakrát klikněte na jeden ze čtyř zatěžovacích stavů, například „ZS1 – Vlastní tíha“.

V dialogu „Zatěžovací stavy a kombinace“ klikněte na tlačítko Nový v levém dolním rohu (1).

V oblasti „Název zatěžovacího stavu“ zadejte „Modální analýza“ (2). Poté vyberte možnost „Modální analýza“ ze seznamu „Typ analýzy“ (3). Toto nastavení zajistí, že na zatěžovací stav bude uplatněna dynamická analýza.

Jak již bylo zmíněno výše, existující zatížení lze importovat jako hmoty. Pokud by se pro modální analýzu modelu zohlednily pouze hmoty od vlastní tíhy, bylo by to chybné. Je třeba zohlednit také hmoty užitného zatížení. Jelikož dynamické analýzy při kombinování zatěžovacích stavů dodržují specifická pravidla, je třeba vytvořit novou návrhovou situaci. Přejděte na záložku „Návrhové situace“ (1). Klikněte na tlačítko Nový v levém dolním rohu (2).

Vytvoří se nová návrhová situace NS5. Ze seznamu „Typ návrhové situace“ (3) vyberte možnost „Seismická/Hmotová kombinace – psi,E,i“. Po kliknutí na tlačítko Informace (4) můžete v dialogu „Informace o kombinačních pravidlech“ zkontrolovat kritéria pro seismické kombinace podle normy EN 1990.

Klikněte na tlačítko „Zavřít“ a pokračujte na záložku „Kombinace účinků“.

Seismické účinky jsou kombinovány v kombinaci účinků KÚ3, kde se pro úžitná zatížení použije faktor ψ 0,30.

Když poté vyberete záložku Kombinace zatížení, program vytvoří seizmickou kombinaci zatížení KZ9. Vyberte ji. Chcete-li zkontrolovat, jak jsou zohledněny jednotlivé čtyři zatěžovací stavy, vyberte podzáložku Přiřazení.

Vraťte se na záložku Zatěžovací stavy. V seznamu vyberte ZS2 a přejděte na záložku Další nastavení. Ujistěte se, že pro kombinaci hmot je nastavena možnost Střechy. Pro podlahy by byla relevantní jiná kombinační pravidla.

Klikněte na zatěžovací stavy ZS3 a ZS4 a zkontrolujte, zda jsou nastavení kombinace hmot identická.

Nakonec vyberte zatěžovací stav modální analýzy „ZS5“.

Otevřete seznam „Importovat hmoty pouze ze zatěžovacího stavu / kombinace zatížení“, kde vyberte poslední možnost: „KZ9 – ZS1 + 0,30*ZS2 + 0,30*ZS3 + 0,30*ZS4“. Tímto způsobem budou všechny typy zatížení, jako jsou síly a momenty čtyř zatěžovacích stavů, převedeny na hmoty s příslušnými faktory ψ a použitím konstanty převodu hmoty, jak je definováno v záložce základních údajů modelu.

Výpočet zatěžovacího stavu

Klikněte na tlačítko „Spočítat“ pro provedení modální analýzy ZS5 s výchozím nastavením analýzy. Jakmile je výpočet dokončen, zobrazí se v pracovním okně vlastní tvary modelu. V tabulce „Vlastní frekvence“ jsou uvedeny čtyři tvary.

Mezi vlastními tvary (posuny), které patří ke čtyřem vlastním frekvencím, můžete přepínat pomocí tlačítek Předchozí a Next v „Navigátoru – Výsledky“. Všimněte si, že se zobrazí lokální tvary plošinových nosníků, nikoli celý model.

Vyberte tabulku „Účinné modální hmoty“. Když zkontrolujete faktory pro účinné modální hmoty, výsledky ve sloupcích „fmeX“ a „fmeY“ ukazují, že s prvními čtyřmi vlastními frekvencemi nejsou spojeny prakticky žádné modální hmoty.

Vzhledem k tomu, že hmota plošiny je v porovnání s celkovou hmotností malá, její vlastní tvary jsou pro seizmická zatížení víceméně irelevantní. Pro získání spolehlivých výsledků je nutné zohlednit globální vlastní tvary, nikoli lokální účinky. Eurokód také vyžaduje, aby součet účinných modálních hmotností pro zohledněné tvary činil alespoň 90 % celkové hmotnosti (viz [1] 4.3.3.3.1). Proto je nutné upravit nastavení pro modální analýzu.


Reference
Nadřazená kapitola