2.7 Podporo punktowe zestawów prętów

Ta maska jest wyświetlana, gdy w masce 1.1 Dane podstawowe wybrano co najmniej jeden zestaw prętów do wymiarowania, a analiza stateczności odbywa się według ogólnej metody zgodnie z [1] rozdział 6.3.4 (ustawienie domyślne).

Jeżeli w oknie Szczegóły (zobacz rysunek 3.2) wybrano metodę pręta zastępczego dla zestawów prętów, maska 1.7 nie będzie wyświetlana. W takim przypadku podparcia boczne można zdefiniować w masce 1.4 za pomocą punktów podziału.

Obecna tabela zarządza warunkami brzegowymi zestawu prętów, który jest zaznaczony po lewej stronie nawigatora!

Utworzone w RFEM lub RSTAB podparcia (np. podparcia w kierunku Z dla belki ciągłej) nie są istotne w tej masce: przebiegi momentów i sił poprzecznych do określenia współczynnika powiększenia są automatycznie wczytywane z RFEM/RSTAB. Tutaj należy ustalić warunki podparcia, które wpływają na utratę stateczności (wykrywanie, wyboczenie). Przyciskiem można wybrać węzły graficznie w oknie roboczym głównego programu. Zgodnie z [1] rozdział 6.3.4 (1) można przeprowadzić analizę przekrojów symetrycznych prostych, które są obciążane wyłącznie w ich głównej płaszczyźnie. Przy tej metodzie analizy współczynnik powiększenia αcr,op dla całego zestawu prętów musi być znany. Aby określić ten współczynnik, tworzy się płaską konstrukcję prętową z czterema stopniami swobody na węzeł.

Definicja podparcia węzłowego opiera się na orientacji osi w zestawie prętów. Program sprawdza położenie węzłów i zgodnie z rysunkami od 2.29 do 2.32 wewnętrznie ustala osie podpór węzłowych dla maski 1.7. Przycisk [Lokalny układ współrzędnych] poniżej grafiki jest przydatny do orientacji: można wtedy przedstawić wycinek zestawu prętów, w którym widoczne są osie. Przykład znajduje się w bazie wiedzy na naszej stronie internetowej.

Jeśli wszystkie pręty zestawu leżą na prostej, jak pokazano na rysunku 2.29, lokalny układ współrzędnych pierwszego pręta w zestawie odpowiada zastępczemu układowi współrzędnych zestawu prętów. Jeśli pręty jednego zestawu nie leżą na prostej, muszą się jednak znajdować w jednej płaszczyźnie. Na rysunku 2.30 jest to płaszczyzna pionowa. W tym przypadku oś X' jest pozioma i skierowana w kierunku płaszczyzny. Oś Y' jest również pozioma i prostopadła do osi X'. Oś Z' jest skierowana pionowo w dół. Jeśli pręty zagiętego zestawu znajdują się w poziomej płaszczyźnie, oś X' jest definiowana równolegle do osi X globalnego układu współrzędnych. Oś Y' jest wtedy przeciwna do globalnej osi Z, a oś Z' jest równoległa do globalnej osi Y. Na rysunku 2.32 przedstawiono ogólny przypadek zagiętego zestawu prętów: pręty nie leżą na prostej, lecz w nachylonej płaszczyźnie. Definicja osi X' wynika z linii przecięcia między nachyloną a poziomą płaszczyzną. Oś Y' jest wtedy prostopadła do osi X' i pionowa do nachylonej płaszczyzny. Oś Z' jest definiowana prostopadle do osi X' i Y'.

Przyciski poniżej grafiki pełnią następujące funkcje:

Za pomocą przycisku [Edytuj sprężynę skrętną] można umożliwić programowi ustalenie stałej sprężyny skrętnej.

W dialogu Edytuj usztywnienie skrętne dostępne są następujące typy usztywnień skrętnych:

• Płyta czołowa
• Profil U
• Kąt
• Podpora dołączona
• Występ belkowy

Materiały i przekroje można wybrać z list i przycisków [Biblioteka]. Za pomocą przycisku można również dokonać wyboru graficznego w modelu RFEM/RSTAB. RF-/STAHL EC3 określa na podstawie parametrów rezultującą sprężynę skrętną C_ω, którą można zatwierdzić z [OK] w masce 1.7.

Analiza skrętu giętego z siedmioma stopniami swobody

Aby zbadać zestawy prętów według teorii drugiego rzędu z uwzględnieniem skrętu giętego, należy wybrać odpowiednie pole kontrolne w dialogu Szczegóły, zakładka Skręty gięte (patrz rysunek 3.9). Nagłówki tabel w masce 1.7 zostaną odpowiednio dostosowane. Do analizy skrętu giętego wymagana jest licencja na moduł RF-/STAHL Skręty gięte.

Tutaj należy ustalić warunki podparcia zestawu prętów wyodrębnionego z systemu, które występują na węzłach zaangażowanych prętów. Domyślnie są ustawione podpory węzłów zdefiniowane w RFEM lub RSTAB, jak również podpory na obu końcach zestawu prętów.

Podparcia boczne zestawu prętów należy uzupełnić dodatkowymi podporami. W ten sposób uwzględnia się efekt np. płatwi, który w przestrzennym modelu RFEM lub RSTAB jest dany. Jeśli to podparcie nie jest uwzględnione w modelu wyodrębnionego zestawu prętów, możliwe są niestabilności.

Zablokowane węzły można graficznie określić w oknie roboczym RFEM/RSTAB za pomocą przycisku [Lista].

W kolumnach B do N należy podać warunki podparcia wybranych węzłów. Klikając w pola wyboru, aktywuje się lub dezaktywuje podparcia lub zakotwienia dla odpowiednich stopni swobody. Alternatywnie można ręcznie wprowadzić stałe sprężyn przesuwanych i obrotowych.

Parametry obrót podpory i ekscentryczność umożliwiają realistyczne modele warunków podparcia.

Przykład analizy skrętu giętego na przykładzie jednoprzęsłowej belki o zmiennym przekroju jest przedstawiony w artykule technicznym, który można znaleźć w bazie wiedzy na naszej stronie internetowej.

Analiza skrętu giętego ramy jest również tematem webinarium, które można obejrzeć lub pobrać z YouTube.

Literatura [1] Eurokod 3: Projektowanie i wykonanie konstrukcji stalowych − Część 1-1: Zasady ogólne i zasady dla budownictwa wysokiego. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010