Průřezy

Potřebný je průřez pro popis vlastností prutu: Průřezové charakteristiky a přiřazené materiálové vlastnosti ovlivňují tuhost prutu.

Každý definovaný průřez nemusí být použit v modelu. Můžete rychle modelovat varianty, aniž byste museli mazat průřezy. Průřezy však nelze přečíslovat.

Dialog ' Nová sekce '

Název

Můžete nastavit libovolný název pro průřez a zadat průřezové hodnoty. Pokud se označení shoduje s položkou z knihovny, RSTAB načte uložené charakteristiky. Pro výběr průřezu z knihovny klikněte na tlačítko na konci řádku pro zadání. Převzetí průřezů je popsáno v kapitole Průřezová knihovna.

U průřezů z knihovny jsou průřezové charakteristiky pevně nastaveny a nelze je měnit. Výjimku tvoří smykové plochy a rozměry pro nerovnoměrná teplotní zatížení.

U průřezů s uživatelským názvem musí být všechny průřezové hodnoty definovány ručně. Můžete pak použít průřez pro určení vnitřních sil. Dimenzování tohoto průřezu však není možné, protože nelze definovat žádné napěťové body.

Základ

Panel Základ spravuje základní průřezové parametry.

Materiál

Každému průřezu musí být přiřazen materiál. Můžete ho vybrat v seznamu již definovaných materiálů. Tlačítka vedle vstupního pole nabízí možnost vybrat materiál z knihovny nebo definovat nový (viz kapitola Materiály).

Kategorie

Typ průřezu

U průřezů z knihovny je 'Typ průřezu' přednastaven podle tam obvyklých klasifikací (viz kapitola Průřezová knihovna). Uživatelsky definované průřezy jsou přiřazeny k typu 'Základ'.

Seznam typů průřezů

Způsob výroby

U knihovních průřezů se zobrazuje způsob výroby profilu. Řídí určité předpisy pro dimenzování, například kritické čáry studeně tvářených dutých profilů.

Možnosti

Deaktivovat smykovou tuhost

Zohlednění smykové tuhosti vede ke zvýšení deformace vlivem příčných sil. Smyková deformace hraje podřízenou roli u válcovaných a svařovaných profilů. U masivních průřezů a dřevěných profilů se však doporučuje zohlednit smykové tuhosti pro výpočet deformace.

Deaktivovat deformaci

Kontrolní pole pro zohlednění deformace je přístupné, pokud je v základních údajích aktivováno doplňkové analýzy Skrutka s torzí. V tomto případě můžete řídit, zda bude během výpočtu s sedmi stupni volnosti zohledněna deformace průřezu.

Otočení průřezu

Otočení průřezu popisuje úhel, o který je průřez otočen. Můžete definovat úhel otočení α' v panelu Otočení průřezu.

Zadání natočení průřezu a zrcadlení L-profilu

U nesymetrických průřezů nabízí tento panel také možnosti pro 'Zrcadlení' profilu. Například můžete umístit L-profil do správné polohy.

Pokud importujete průřez z knihovny nebo RSECTION, nemusíte se starat o úhel otočení průřezu α'. RSTAB načítá úhel automaticky. U vlastně definovaných profilů však musíte zjistit úhel hlavních os a poté upravit polohu pomocí otočení průřezu.

Hybrid

Možnost 'Hybrid' je přístupná u průřezů typu 'Parametricky - Silnostěnný II' a u RSECTION-profilů, které jsou složeny z vícero materiálů. V panelu Hybrid můžete například přiřadit materiálové vlastnosti komponentům složených dřevěných průřezů.

Zadání hybridního průřezu

Tenko-stěnový model

Kontrolní pole 'Tenko-stěnový model' vám u průřezů typu 'Normalizovaný - Ocel' a 'Parametrický - Tenko-stěnový' umožňuje řídit, podle které teorie se budou průřezové hodnoty určovat. U silnějšího průřezu se například smykové plochy a torzní setrvačnost určí jinou metodou, protože analytické řešení platí pouze pro tenkostěnné průřezy.

Americké značení průřezových hodnot

Symboly průřezových hodnot se liší podle evropských a amerických konvencí. Pomocí kontrolního pole můžete řídit, zda budou například statické momenty označeny jako S nebo Q.

Gladení napětí pro zabránění singularit

Gladení napětí je vhodné zejména pro složené dřevěné průřezy, aby se zabránilo singularitám v spojovacích oblastech. Zde často vedou smyková napětí k napětěkým špičkám, které se nepříznivě projevují při dimenzování. Tato funkce dosahuje lepšího rozložení napětí.

Porovnání mezi 'Bez vyhlazení napětí' (vlevo) a 'S vyhlazením napětí' (vpravo)

Průřezové hodnoty

V této sekci jsou uvedeny hlavní průřezové hodnoty. Další charakteristiky najdete v panelu Průřezové hodnoty.

Průřezové plochy

Průřezové plochy jsou rozděleny na celkovou plochu 'Axiál A' a plochy pro 'Smyk A_y' a 'Smyk A_z'. Smyková plocha A_y je spojena s momentem setrvačnosti I_z, smyková plocha A_z odpovídá I_y.

V následujícím článku najdete informace o určení smykových ploch:

• KB 000966 | Typy smykových ploch a jejich význam

Smykové plochy se promítají do smykové deformace, která by měla být zohledněna zejména u krátkých, masivních prutů. Pokud měníte smykové plochy, je vhodné se vyhnout extrémně malým hodnotám: Smykové plochy jsou obsaženy ve jmenovateli rovnic, což může způsobit numerické problémy.

Moment setrvačnosti

Moment setrvačnosti definuje tuhost průřezu vůči momentovému zatížení: Torzní moment setrvačnosti I_T popisuje tuhost proti zkroucení kolem podélné osy, plochové momenty 2. stupně I_y a I_z tuhosti proti ohybu kolem lokálních os y a z. Osa y je považována za „silnou“ osu. Moment setrvačnosti 2. stupně I_ω popisuje odolnost proti prodloužení.

U nesymetrických profilů jsou momenty setrvačnosti uvedeny kolem hlavních osi u a v průřezu. Lokální průřezové osy jsou zobrazeny v grafice průřezu.

Vlastnosti průřezu a osy L-profilu

Můžete upravit průřezové plochy a momenty setrvačnosti pomocí faktorů, které definujete jako průřezově specifické 'Strukturální modifikace' (viz kapitola Strukturální modifikace).

Úhel hlavních os

Úhel hlavních os popisuje polohu hlavních os vzhledem k standardnímu systému hlavních os symetrických průřezů. U nesymetrických profilů je to úhel α mezi osou y a osou u (pozitivně ve směru hodinových ručiček). Hlavní osy jsou u symetrických profilů označeny jako y a z, u nesymetrických profilů jako u a v (viz obrázek Průřezové hodnoty a osy).

Úhel hlavních os je určen podle následující rovnice:

Úhel hlavních os knihovních profilů není editovatelný. Průřez však můžete otočit podle vlastního úhlu: Aktivujte kontrolní pole 'Otočení průřezu' v sekci 'Možnosti' (viz sekce Otočení průřezu).

Rozměry (pro nerovnoměrné teplotní zatížení)

Rozměry ohledně šířky b a výšky h průřezu jsou potřebné pro výpočet teplotních zatížení.

RSECTION

Pokud je k dispozici průřez vytvořený pomocí RSECTION, můžete pomocí tlačítka otevřít program pro průřezy a průřez změnit.

Průřezové hodnoty

V panelu Průřezové hodnoty jsou podrobně uvedeny charakteristiky průřezu.

Průřezové charakteristiky parametrického průřezu

Průřezové hodnoty parametrických profilů se určují RSECTION.

Statistika

Panel Statistika poskytuje přehled o prutech v modelu, které používají průřez. 'Celkovou hmotnost' můžete například použít pro ocelový seznam nebo odhad nákladů.

Statistika průřezu

Body

Geometrie průřezu je definována pomocí bodů. Ty také představují základ pro Linies.

Body průřezu

Souřadnice definičních bodů jsou uvedeny v tabulce. Pokud vyberete řádek, tento bod se v grafice průřezu zobrazí červeně. U tenkostěnných průřezů jsou definiční body na středních čárách označeny symbolem +. Generované kontrolní body pro oblouky jsou rozpoznatelné pomocí zámku s +. Body na okrajích průřezů vyplývají z tloušťky prvků.

U oblouků můžete v sekci 'Parametry' vedle souřadnic bodů zaznamenat parametry oblouku.

Linies

Body průřezu jsou spojeny liniemi, takže geometrie průřezu je definována svým obvodem. Line také představují základ pro Parts.

Linie průřezu

Definiční body linií a typy a délky linií jsou uvedeny v tabulce. Pokud vyberete řádek, tato linie se v grafice průřezu zobrazí červeně.

Parts

Z obrysových linií průřezu se vytvoří jeden nebo více částí.

Části průřezu

Pro každou část průřezu jsou uvedeny definiční linie, materiál, průřezová plocha a hmotnost na délkovou jednotku.

Stress Points

Panel Stress Points se skládá z až čtyř podpanelů. Zde si můžete přečíst souřadnice napěťových bodů, statické momenty a deformační souřadnice s příslušnými tloušťkami (u tenkostěnných průřezů) a jednotkové napětí vypočítané metodou tenkostěnných teórií TWA (u tenkostěnných průřezů) a metodou konečných prvků FEM.

Kontrola napěťových bodů a průřezových hodnot

Můžete kontrolovat průběhy průřezů a napětí v grafice průřezu: Klikněte do sloupce hodnoty nebo vyberte typ v seznamu pod grafikou.

FE Mesh

Poslední panel spravuje nastavení pro FE mesh, na základě kterého jsou určeny průřezové hodnoty a jednotkové napětí.

Síť KP průřezu

Obě vstupní pole nabízejí možnost ovlivnit diskretizaci. S faktorem menším než 1 se vytvoří jemnější síť, s faktorem větším než 1 hrubší síť. Obvykle zde nejsou nutné žádné úpravy.