Záložka Základní spravuje základní parametry prutů. Pokud v sekci 'Možnosti' zaškrtnete políčko, obvykle se doplní další záložka dialogu. Tam můžete zadat podrobnosti.
Typ prutu
Typ prutu určuje, jakým způsobem mohou být přenášeny vnitřní síly nebo jaké vlastnosti se pro prut předpokládají. V seznamu jsou k dispozici různé typy prutů.
Nosníkový prvek
Nosník je ohýbaný prut, který může přenášet všechny vnitřní síly. Nosníkový prvek nemá na svých koncích žádné klouby. Tento typ prutu může být zatížen všemi typy zatížení.
Tuhý prut
Tuhý prut spojuje posuny dvou uzlů tuhou vazbou. V zásadě tedy odpovídá vazbě. Lze tak definovat pruty s velmi vysokou tuhostí s uvážením kloubů, které mohou vykazovat také konstanty pružin a nelinearity. Numerické problémy se téměř nevyskytují, protože tuhosti jsou přizpůsobeny systému.
Pro tuhé pruty se zobrazují vnitřní síly, pokud v Navigátoru - Výsledky dole v kategorii 'Pruty' aktivujete Výsledky na vazbách.
Pro tuhé pruty se používají následující tuhosti:
| Normálová tuhost E · A | 1013 · ℓ [jednotka SI] s ℓ = délka prutu |
| Torzní tuhost G · IT | 1013 · ℓ [jednotka SI] |
| Ohýbová tuhost E · I | 1013 · ℓ3 [jednotka SI] |
| Smyková tuhost GAy / GAz (pokud je aktivována) | 1016 · ℓ3 [jednotka SI] |
Příhradový prut
Příhradový prut odpovídá nosníkovému prvku s momentovými klouby na obou koncích. Navíc je pootočení kolem podélné osy na začátku prutu uvolněno kloubem φx. U tohoto typu prutu se zobrazují ohybové a torzní momenty ze zatížení prutu.
Příhradový prut (pouze N)
Tento typ příhradového prutu s tuhostí E ⋅ A je schopen přenášet normálové síly ve formě tahu a tlaku. Zobrazují se pouze uzlové vnitřní síly. Prut vykazuje lineární průběh vnitřních sil, pokud na prut nepůsobí osamělé zatížení. Nezobrazuje se žádný průběh momentů, který by se mohl vyskytnout v důsledku vlastní tíhy nebo liniového zatížení. Uzlové síly se však vypočítají ze zatížení prutu, čímž je zajištěno správné přenesení.
Vzpěrně stabilní vzpěra (Buckling-Restrained Brace)
Typ Buckling-restrained brace umožňuje modelování prutu s ocelovým jádrem (plochá ocel nebo křížový průřez) a betonem vyplněným pláštěm ve čtvercovém nebo kruhovém dutém profilu. Používá se zejména v USA pro ztužení budov ohrožených zemětřesením.
Ocelové jádro je v betonovém plášti pohyblivé bez spřažení. Při tlakovém namáhání dochází k "mikro-vzpěru" s vysokými vlastními tvary, protože plášť zabraňuje globálnímu vzpěru celého prutu.
Pro tuhost prutu se zohledňuje pouze ocelové jádro, pro automatickou vlastní tíhu také betonový plášť s vnějším ocelovým obalem.
Tažený prut
Tažený prut může přenášet pouze tahové síly. Typ prutu odpovídá 'Příhradovému prutu (pouze N)', který při tlakové síle vypadne.
Výpočet prutové soustavy s taženými pruty probíhá iteračně: V prvním kroku se stanoví vnitřní síly všech prutů. Pokud tažené pruty obdrží zápornou normálovou sílu (tlak), spustí se další iterační krok. Příspěvky tuhosti těchto prutů se již nezohledňují – vypadly. Tento proces pokračuje tak dlouho, dokud žádný tažený prut nevypadne. Systém se může výpadkem tažených prutů stát nestabilním.
Tlakový prut
Tlakový prut může přenášet pouze tlakové síly. Typ prutu odpovídá 'Příhradovému prutu (pouze N)', který při tahové síle vypadne. Vypadávající tlakové pruty mohou vést k nestabilnímu systému.
Vzpěrný prut
Vzpěrný prut odpovídá 'Příhradovému prutu (pouze N)', který přenáší neomezené tahové síly, tlakové síly však pouze do dosažení kritické síly. Pro Eulerův případ 2 se tato síla určuje následovně:
Tímto typem prutu lze často obejít nestability, které vznikají při nelineárním výpočtu podle teorie II. nebo III. řádu vzpěrem příhradových prutů. Nahradí-li se tyto (realisticky) vzpěrnými pruty, zvýší se v mnoha případech kritické zatížení.
Lanový prut
Lano může být namáháno pouze tahem. Lze tak pomocí iteračního výpočtu podle teorie III. řádu s uvážením podélných a příčných sil analyzovat lanové řetězce.
Lana jsou vhodná pro modely, u kterých může dojít k velkým deformacím s odpovídajícími změnami vnitřních sil. Pro jednoduchá zavětrování jako u přístřešku jsou tažené pruty zcela dostačující.
Virtuální nosník
Tento typ prutu umožňuje použít průřezové vlastnosti pro Open Web Steel Joists, které Steel Joist Institute uložil do takzvaných "Virtual Joist"-tabulek. Tyto Virtual Joist-profily reprezentují ekvivalentní širokopřírubové nosníky, které se velmi blíží ploše pásu nosníku, efektivnímu momentu setrvačnosti a hmotnosti. Nosník je tak nahrazen prutem s virtuálním průřezem. Takto lze simulovat komplexní nosné jednotky, jako je například příhradový nosník, v celkovém systému.
V seznamu vyberte 'Řadu' virtuálního nosníku.
V seznamu 'Virtuální nosník' můžete poté určit přesný typ.
Tlačítko
v sekci 'Průřez a materiál' umožňuje importovat virtuální nosník z knihovny průřezů.
Tuhost
Tímto typem prutu můžete použít prut s uživatelsky definovanými tuhostmi. Charakteristiky tuhosti je třeba definovat v dialogu 'Nová tuhost prutu' (viz kapitola Tuhosti prutů).
Vazba
Vazební prut je virtuální, velmi tuhý prut s tuhými nebo kloubovými konci prutu. K dispozici jsou čtyři možnosti pro vazbu stupňů volnosti počátečního a koncového uzlu 'Pevně' nebo přes 'Kloub'. Pomocí vazeb lze modelovat speciální situace pro přenos sil a momentů. Normálové a posouvající síly resp. torzní a ohybové momenty se přenášejí přímo z uzlu do uzlu.
Pružina
Pružinový prut nabízí možnost zobrazit lineární nebo také nelineární vlastnosti pružin s definovatelnými oblastmi působení. Pro pružinový prut potřebujete v záložce 'Průřez' zadat pouze délku prutu Lz, žádný průřez: Tuhost prutu vyplývá z parametrů pružiny, které definujete v dialogu 'Nová prutová pružina' (viz kapitola Prutové pružiny).
Tlumič
Tlumič odpovídá v zásadě pružinovému prutu s dodatečnou vlastností 'Koeficient tlumení'. Tento typ prutu rozšiřuje možnosti pro dynamické analýzy podle Časové analýzy.
Stejně jako u pružinového prutu potřebujete v záložce 'Průřez' zadat pouze délku prutu Lz, žádný průřez. Tuhost prutu vyplývá z parametrů pružiny, které definujete v dialogu 'Nová prutová pružina' (viz kapitola Prutové pružiny). Vlastnosti tlumení můžete řídit pomocí koeficientu tlumení X.
Možnosti
V této sekci můžete pomocí zaškrtávacích políček definovat další vlastnosti prutu.
Uzly na prutu
Jedním nebo více uzly na prutu můžete prut rozdělit do segmentů, aniž byste prut dělili (viz kapitola Uzly ).
Klouby
Na prutu můžete uspořádat klouby, abyste řídili přenos vnitřních sil v koncových uzlech (viz kapitola Koncové klouby prutu). Pro určité typy prutů je zadání blokováno, protože jsou již přítomny interní klouby. Klouby můžete přiřadit zvlášť 'Začátku prutu i' a 'Konce prutu j'.
Excentricity
Excentricity nabízejí možnost připojit prut excentricky na koncových uzlech (viz kapitola Excentricity prutu). Excentricity můžete přiřadit zvlášť 'Začátku prutu i' a 'Konce prutu j'.
Podpory
Prutu můžete přiřadit podporu, která je účinná po celé jeho délce. Stupně volnosti a tuhosti pružin je třeba definovat u podmínek podpor (viz kapitola Prutové podpory).
Příčné výztuhy
Příčné výztuhy na prutu mají vliv na tuhost prutu v kroucení s deplanací. Ovlivňují výpočet s vázaným kroucením při uvážení sedmi stupňů volnosti (viz kapitola Prutové příčné výztuhy).
Nelinearita
Prutu můžete přiřadit nelinearitu. Nelineární vlastnosti je třeba definovat jako nelinearity prutu (viz kapitola Nelinearity prutu).
Mezilehlé body výsledků
Pomocí mezilehlých bodů výsledků můžete řídit tabulkový výstup výsledků podél prutu. Dělicí body je třeba definovat v dialogu 'Nový mezilehlý bod výsledků na prutu' (viz kapitola Mezilehlé body výsledků na prutu).
Úpravy konců
Pomocí úprav konců můžete graficky přizpůsobit geometrii prutu na jeho koncích. Lze tak připravit přesahy, zkrácení nebo zkosení pro renderované zobrazení.
'Prodloužení': Pro začátek a konec prutu můžete vždy definovat 'Prodloužení'. Záporná hodnota Δ působí jako zkrácení.
'Zkosení': Zkosením můžete zkosit každý konec prutu. Jsou možné úhly zkosení kolem obou os prutu y a z. Kladný úhel způsobí otočení ve směru hodinových ručiček kolem příslušné kladné osy.
Deaktivovat pro výpočet
Pokud zaškrtnete toto políčko, nebude prut včetně zatížení zohledněn ve výpočtu. Můžete tak zkoumat, jak se mění nosné chování modelu, když určité pruty nejsou účinné. Pruty není třeba mazat; zatížení rovněž zůstávají zachována.
