Průřez je potřeba k popisu vlastností prutu: průřezové charakteristiky a přiřazené materiálové vlastnosti ovlivňují tuhost prutu.
Ne každý definovaný průřez se musí v modelu použít. To umožňuje rychle modelovat varianty bez mazání průřezů. Průřezy však nelze přečíslovávat.
Název
Průřez můžete libovolně pojmenovat a zadat jeho vlastnosti. Pokud se název shoduje s některou položkou v databázi, načte z ní RFEM uložené charakteristiky. Pro výběr průřezu z databáze klikněte na
am Ende der Eingabezeile. Převzetí průřezu je popsáno v kapitole Databáze průřezů.
Pro průřezy z databáze jsou vlastnosti průřezu pevně zadané a nelze je měnit. Výjimkou jsou smykové plochy a rozměry pro nerovnoměrné teplotní zatížení.
Pokud uživatel zadá vlastní název průřezu, musí definovat všechny průřezové charakteristiky ručně. Průřez pak můžete použít pro výpočet vnitřních sil. Posouzení takového průřezu však není možné, protože nelze zadat žádné napěťové body.
Základní údaje
V záložce Základní údaje se nastavují základní parametry průřezu.
Materiál Zdivo
Každému průřezu musí být přiřazen materiál. Ten můžete vybrat ze seznamu již definovaných materiálů. Pomocí tlačítek vedle vstupního pole lze vybrat materiál z databáze nebo zadat nový (viz kapitola Materiály).
Kategorie
Typ průřezu
Pro průřezy z databáze je přednastaven 'Typ průřezu' podle obvyklé klasifikace (viz kapitola Databáze průřezů). Uživatelsky zadaným průřezům je přiřazen typ 'Základní'.
Typ výroby
Pro průřezy z databáze se zobrazí Typ výroby průřezu. Spravuje určitá zadání pro posouzení, například křivky vzpěrných pevností dutých profilů tvarovaných za studena.
Možnosti
Deaktivace smykové tuhosti
Zohlednění smykové tuhosti vede na větší přetvoření v důsledku posouvajících sil. U válcovaných a svařovaných profilů hraje smykové přetvoření malou roli. U masivních průřezů a dřevěných profilů ovšem doporučujeme smykovou tuhost při výpočtu deformací zohlednit.
Deaktivace deplanační tuhosti
Zaškrtávací políčko pro zohlednění deplanační tuhosti je k dispozici, pokud je v Základních údajích modelu aktivován addon pro analýzu Vázané kroucení. V takovém případě můžete určit, zda se má při výpočtu se sedmi stupni volnosti použít deplanační tuhost průřezu.
Natočení průřezu
Natočení průřezu popisuje úhel, o který se průřez pootočí. Úhel natočení α' můžete zadat v záložce Natočení průřezu.
V případě nesymetrických průřezů nabízí tato záložka také možnosti pro 'Zrcadlení' profilu. Můžete tak například upravit L-profil do správné polohy.
Pokud importujete průřez z databáze nebo z programu RSECTION, není třeba se o úhel natočení průřezu α' starat. Program RFEM úhel automaticky převezme. V případě vlastních profilů však musíte sami stanovit úhel hlavních os a poté upravit polohu pomocí natočení průřezu.
Hybridní
Die Option 'Hybrid' ist bei Querschnitten des Typs 'Parametrisch - Dickwandig II' zugänglich sowie bei RSECTION-Profilen, die aus mehreren Materialien bestehen. V záložce Hybridní pak můžete například částem složených dřevěných průřezů přiřadit různé materiálové vlastnosti.
Geben Sie das 'Referenzmaterial' – eines der Komponenten-Materialien – an, mit dem die ideellen Querschnittswerte des zusammengesetzten Profils bestimmt werden sollen. Die Steifigkeitsanteile der Komponenten werden unter Berücksichtigung der jeweiligen Materialeigenschaften bezogen auf das Referenzmaterial bestimmt. Die Wahl des Referenzmaterials an sich jedoch hat keine Auswirkung auf die Steifigkeit des Gesamtquerschnitts.
Tenkostěnný model
Pomocí zaškrtávacího pole 'Tenkostěnný model' můžete vybrat teorii použitou pro stanovení průřezových charakteristik pro průřezy typu 'Normované - Ocelové' a 'Parametrické - Tenkostěnné'. V případě masivního průřezu se například smykové plochy a moment setrvačnosti v kroucení určují jinou metodou, protože analytické řešení platí pouze pro tenkostěnné průřezy.
USA zápis pro průřezové charakteristiky
Die Symbole der Querschnittswerte unterscheiden sich nach den europäischen und amerikanischen Konventionen. Mit dem Kontrollfeld können Sie steuern, ob beispielsweise die statischen Momente als S oder Q bezeichnet werden.
Vyhlazení napětí pro zamezení vzniku singularit
Vyhlazení napětí je vhodné především u složených dřevěných průřezů, aby se předešlo singularitám ve spojích. Smyková napětí tam často vedou k napěťovým špičkám, které mají nepříznivý vliv na posouzení. S touto funkcí se dosáhne lepšího rozložení napětí.
Průřezové charakteristiky
In diesem Abschnitt sind die wichtigsten Querschnittswerte angegeben. Weitere Kennwerte finden Sie im Register Querschnittswerte.
Průřezové plochy
Průřezové plochy se rozdělí na celkovou plochu 'Normálovou A' a plochy 'Smykovou Ay' a 'Smykovou Az'. Smyková plocha Ay souvisí s momentem setrvačnosti Iz, smyková plocha Az s momentem setrvačnosti Iy.
V následujícím odborném článku se dozvíte, jak stanovit smykové plochy:
https://www.dlubal.com/cs/podpora-a-skoleni/podpora/databaze-znalosti/000966
Smykové plochy ovlivňují smykovou deformaci, kterou je třeba zohlednit zejména u krátkých masivních prutů. Pokud měníte smykové plochy, měli byste se vyvarovat extrémně malých hodnot: smykové plochy jsou obsaženy ve jmenovatelích rovnic, takže mohou nastat numerické problémy.
Momenty setrvačnosti
Momenty setrvačnosti definují průřezovou tuhost vůči zatížení momenty: Moment setrvačnosti v kroucení IT udává tuhost při kroucení okolo podélné osy, plošné momenty 2. stupně Iy a Iz tuhost při ohybu okolo lokálních os y a z. Osu y je třeba chápat jako "silnou" osu (hlavní osu největší tuhosti). Výsečový moment setrvačnosti Iω popisuje odpor vůči deplanaci.
U nesymetrických profilů se uvádějí momenty setrvačnosti okolo hlavních os u a v průřezu. Lokální osy průřezu se zobrazují v obrázku průřezů.
Průřezové plochy a momenty setrvačnosti lze upravit pomocí součinitelů, které zadáte jako 'Změny konstrukce' pro daný průřez (viz kapitola Změny konstrukce).
Sklon hlavních os
Sklon hlavních os udává polohu hlavních os vzhledem ke standardnímu osovému systému symetrických průřezů. U nesymetrických průřezů se jedná o úhel α, který svírá osa y a osa u (kladně ve směru hodinových ručiček). Pro symetrické průřezy jsou hlavní osy jsou označeny jako y a z a pro nesymetrické jako u a v (viz obrázek Průřezové charakteristiky a osy).
Sklon hlavních os se stanoví podle následující rovnice:
| α | Sklon hlavních os |
| Iyz | Deviační moment plochy |
| Iz | Moment setrvačnosti okolo osy z |
| Iy | Moment setrvačnosti okolo osy y |
Sklon hlavních os u průřezů z databáze nelze měnit. Průřez však můžete otočit o uživatelsky zadaný úhel: aktivujte k tomu políčko 'Natočení průřezu' v sekci 'Možnosti' (viz dostavec Natočení průřezu).
Rozměry (pro nestejnoměrná teplotní zatížení)
Rozměry průřezu šířka b a výška h jsou nutné pro výpočet teplotního zatížení.
Průřezové charakteristiky
Im Register Querschnittswerte sind die Kennwerte des Querschnitts im Detail aufgelistet.
Die Querschnittswerte parametrischer Profile werden mit RSECTION bestimmt.
Statistika
Záložka Statistika poskytuje přehled o prutech v modelu, které mají daný průřez. 'Celkovou hmotnost' můžete například použít pro výkaz materiálu ocelových konstrukcí nebo pro odhad nákladů.
Body
Die Geometrie des Querschnitts wird über Punkte definiert. Sie stellen auch die Grundlage für Linien dar.
Die Koordinaten der Definitionspunkte sind in einer Tabelle aufgelistet. Wenn Sie eine Zeile selektieren, wird dieser Punkt in der Querschnittsgrafik rot dargestellt. Bei dünnwandigen Querschnitten sind die Definitionspunkte auf den Mittellinien mit einem + Symbol gekennzeichnet. Generierte Kontrollpunkte für Bögen sind an einem Schloss-Symbol mit + zu erkennen. Die Punkte auf den Querschnittsrändern ergeben sich aus den Elementdicken.
Bei Bögen können Sie im Abschnitt 'Parameter' neben den Punktkoordinaten die Bogenparameter ablesen.
Atributy čar a výplně
Die Punkte des Querschnitts werden durch Linien verbunden, sodass die Geometrie des Querschnitts über seinen Umriss festgelegt ist. Die Linien stellen auch die Grundlage für Teile dar.
Die Definitionspunkte der Linien sowie die Linientypen und -längen sind in einer Tabelle aufgelistet. Wenn Sie eine Zeile selektieren, wird diese Linie in der Querschnittsgrafik rot dargestellt.
Části
Aus den Umrisslinien des Querschnitts wird ein oder mehrere Teile erzeugt.
Für jedes Querschnittsteil werden die Definitionslinien, das Material, die Querschnittsfläche und die längenbezogene Masse angegeben.
Napěťové body
Napěťové body jsou nutné pro stanovení napětí v průřezu. Všechny průřezy z databáze jsou opatřeny napěťovými body v bodech průřezu důležitých pro posouzení.
Das Register Spannungspunkte besteht aus bis zu vier Unterregistern. Dort können Sie die Koordinaten der Spannungspunkte, die statischen Momente und Wölbordinaten mit den zugehörigen Dicken (bei dünnwandigen Querschnitten) sowie die Einheitsspannungen berechnet mit dünnwandiger Theorie TWA (bei dünnwandigen Querschnitten) und mit Finite-Elemente-Methode FEM ablesen.
Průběhy průřezových charakteristik a napětí můžete prohlížet v grafice průřezu: klikněte do sloupce s hodnotou nebo vyberte typ průběhu ze seznamu pod obrázkem.
Síť KP
Das letzte Register verwaltet die Einstellungen für das FE-Netz, auf dessen Grundlage die Querschnittswerte und Einheitsspannungen ermittelt werden.
Die beiden Eingabefelder bieten die Möglichkeit, die Diskretisierung zu beeinflussen. Mit einem Faktor kleiner 1 wird ein feineres Netz, mit einem Faktor größer 1 ein gröberes Netz erzeugt. In der Regel sind hier keine Anpassungen erforderlich.