W zakładce Pręty | Podstawowe w oknie dialogowym 'Konfiguracja stanu granicznego nośności' lub 'Konfiguracja wytrzymałości' definiuje się podstawowe ustawienia dla projektowania prętów i zbiorów prętów.
'Parametry obliczeniowe' podzielono na kilka kategorii, które różnią się w zależności od normy projektowej. W poniższych rozdziałach opisano parametry tych norm:
EN 1995
Ogólne
Pole wyboru 'Analiza stateczności' steruje tym, czy oprócz sprawdzania przekroju przeprowadzana jest również analiza stateczności, taka jak wyboczenie giętne lub zwichrzenie. Pole wyboru należy wyłączyć, jeśli analiza stateczności nie jest wymagana lub jeśli efekty stateczności zostały już uwzględnione w wyznaczaniu sił wewnętrznych (na przykład poprzez obliczenia zgodnie z teorią drugiego rzędu z imperfekcjami i/lub redukcją sztywności).
Jeśli analiza stateczności jest aktywna, należy zdefiniować długości efektywne i przypisać je do odpowiednich prętów lub zbiorów prętów. W przeciwnym razie przeprowadzenie analizy stateczności nie jest możliwe. Po obliczeniach w tabeli wyników Błędy i ostrzeżenia wyświetlany jest odpowiedni komunikat. Pręty rozciągane są wyłączone z tej reguły, ponieważ przenoszą tylko siły rozciągające i nie wymagają analizy stateczności.
Granice wytężenia do ignorowania sił wewnętrznych i naprężeń
Normy projektowe, zwykle przeznaczone do obliczeń ręcznych, zawierają wzory sprawdzające lub warunki interakcji, które często są przewidziane tylko dla określonych kombinacji sił wewnętrznych. W ramach analizy konstrukcji na modelu 3D z reguły uzyskuje się bardzo małe wartości sił wewnętrznych. Z inżynierskiego punktu widzenia nie mają one znaczenia dla nośności, jednak przy ścisłym przestrzeganiu normy projektowej uniemożliwiają pewne sprawdzenia lub wymuszają stosowanie mniej korzystnych wzorów interakcji. Granice wytężenia oferują zatem prosty i przejrzysty sposób na pominięcie naprężeń od bardzo małych sił wewnętrznych w trakcie sprawdzania warunków i obejście wyżej wymienionych problemów.
Wartość graniczna η opisuje stosunek istniejącego naprężenia do wartości obliczeniowej wytrzymałości, który jest określany w uproszczony sposób na podstawie parametrów przekroju. Graniczne stosunki nośności obliczeniowych wynikają z wytycznych norm i są wstępnie ustawione na bardzo małe wartości, aby umożliwić uproszczone projektowanie. Wysokie wartości graniczne powinny być zatem stosowane wyłącznie do celów testowych.
Jeśli siła wewnętrzna znajduje się poniżej warunku granicznego, sprawdzenie warunku projektowego odbywa się bez ostrzeżenia o pominięciu siły wewnętrznej. W szczegółach warunków projektowych można jednak sprawdzić na podstawie adnotacji 'Pomijalny' przy obliczeniowych siłach wewnętrznych, które siły wewnętrzne zostały pominięte z powodu wartości granicznych i nie zostały uwzględnione w sprawdzeniu. Jeśli w danym punkcie wszystkie siły wewnętrzne są pomijalne, jako warunek projektowy podawane jest jedynie sprawdzenie pomijalności sił wewnętrznych.
Pręty zakrzywione i siodłowe
Za pomocą pól wyboru można sterować, czy sprawdzanie naprężeń prostopadle do włókien ma być przeprowadzane również dla nierównomiernych przebiegów przekroju. To sprawdzenie naprężeń poprzecznych przy rozciąganiu często okazuje się być słabym punktem w przypadku prętów zakrzywionych.
'Pręty siodłowe' reprezentują pręty z rozkładem przekroju typu 'Siodło'. Również dla tych prętów można określić, czy ma być przeprowadzane sprawdzanie naprężeń poprzecznych przy rozciąganiu.
Ograniczenie kąta przecięcia włókien
W przypadku prętów z liniowym lub zakrzywionym rozkładem przekroju na ściętej krawędzi włókna drzewne są przecięte. Zgodnie z [1] 6.4.2 należy uwzględnić wpływ kąta przecięcia włókien α na naprężenia na ściętej krawędzi. Zgodnie z niemieckim załącznikiem krajowym kąt ten nie może być zbyt duży i może wynosić maksymalnie 24°. W razie potrzeby można dostosować wstępnie ustawioną wartość graniczną, aby umożliwić dalsze projektowanie.
System nośności według 6.6
Jeżeli ciągły system rozkładu obciążenia dla podobnych elementów konstrukcyjnych w równych odstępach (na przykład belki stropowe ułożone równomiernie obok siebie) jest w stanie przenosić obciążenia z jednego pręta na sąsiednie pręty, wytrzymałość elementów konstrukcyjnych można zwiększyć zgodnie z [1] 6.6 o współczynnik ksys. W takim przypadku należy zaznaczyć to pole wyboru.
Zwiększenie współczynnika pęknięcia ścinającego
Ta kategoria jest dostępna przy projektowaniu według niemieckiego załącznika krajowego. Dotyczy wpływu pęknięć na sprawdzanie nośności na ścinanie elementów konstrukcyjnych zginanych. Po włączeniu tej opcji współczynnik kcr do sprawdzania ścinania dla przekrojów z drewna iglastego w odległości większej niż 1,5 m od końców pręta zostanie zwiększony o 30%. Zakłada się, że pęknięcia mają tam już tylko niewielkie rozmiary.
NDS
Ogólne
Pole wyboru 'Analiza stateczności' steruje tym, czy oprócz sprawdzania przekroju przeprowadzana jest również analiza stateczności, taka jak wyboczenie giętne lub zwichrzenie. Pole wyboru należy wyłączyć, jeśli analiza stateczności nie jest wymagana lub jeśli efekty stateczności zostały już uwzględnione w wyznaczaniu sił wewnętrznych.
Dalsze wskazówki można znaleźć w rozdziale Ogólne w opisie normy EN 1995.
Granice wytężenia do ignorowania sił wewnętrznych i naprężeń
Równania sprawdzające norm projektowych są często przewidziane tylko dla określonych kombinacji sił wewnętrznych. Z reguły jednak analiza konstrukcji na modelu 3D prowadzi również do bardzo małych wartości dla "pobocznych" sił wewnętrznych, które z inżynierskiego punktu widzenia nie mają znaczenia dla nośności, ale uniemożliwiają pewne sprawdzenia przy ścisłym przestrzeganiu normy. Granice wytężenia umożliwiają pominięcie pewnych sił wewnętrznych w trakcie sprawdzania warunków, a tym samym obejście wyżej wymienionych problemów. Wartość graniczna η opisuje przy tym odpowiednio stosunek istniejącego naprężenia do wartości obliczeniowej wytrzymałości.
Dalsze wskazówki można znaleźć w rozdziale Granice wytężenia w opisie normy EN 1995.
Obliczanie skręcania
Za pomocą pól wyboru można sterować sposobem uwzględniania skręcania przy sprawdzaniu warunków:
- Sprawdzaj tylko granicę skręcania: Dalsze projektowanie jest dopuszczalne, jeśli naprężenie styczne spowodowane skręcaniem nie przekracza obliczeniowej wartości wytrzymałości zgodnie z [2] Rozdział 3.4. Jeśli przekracza wartość graniczną, projektowanie nie jest możliwe.
- Według Timber Construction Manual: Naprężenia skręcające są sprawdzane zgodnie z wytycznymi według [3] Rozdział 4.6. W rozdziale Granice wytężenia można określić, powyżej jakiego granicznego stosunku η naprężenia skręcające są ogólnie istotne przy sprawdzaniu warunków.
- Ignoruj: Naprężenia styczne wynikające ze skręcania są wprawdzie sprawdzane podczas procesu projektowania, ale nie mają wpływu na sprawdzenie warunków. W przypadku przekroczenia obliczeniowej wartości wytrzymałości program wyświetla jedynie informację.
Dodatnie lub ujemne zginanie wokół osi y
Zgodnie z [2] Tabela 5A i Tabela 5C, dla elementów konstrukcyjnych z drewna klejonego warstwowo, zginanych wokół osi y/x, obowiązują specyficzne wartości obliczeniowe dla zginania dodatniego (dolna strona dźwigara pod naprężeniem rozciągającym) i zginania ujemnego (górna strona dźwigara pod naprężeniem rozciągającym). Należy określić, czy dolna strona projektowanych prętów znajduje się w dodatnim kierunku lokalnej osi z/y, czy też w kierunku przeciwnym.
W pozostałych kategoriach można dokonać dalszych ustawień istotnych dla sprawdzania warunków. Opis jest w przygotowaniu.
CSA O86
Ogólne
Pole wyboru 'Analiza stateczności' steruje tym, czy oprócz sprawdzania przekroju przeprowadzana jest również analiza stateczności, taka jak wyboczenie giętne lub zwichrzenie. Pole wyboru należy wyłączyć, jeśli analiza stateczności nie jest wymagana lub jeśli efekty stateczności zostały już uwzględnione w wyznaczaniu sił wewnętrznych.
Dalsze wskazówki można znaleźć w rozdziale Ogólne w opisie normy EN 1995.
Granice wytężenia do ignorowania sił wewnętrznych i naprężeń
Równania sprawdzające norm projektowych są często przewidziane tylko dla określonych kombinacji sił wewnętrznych. Z reguły jednak analiza konstrukcji na modelu 3D prowadzi również do bardzo małych wartości dla "pobocznych" sił wewnętrznych, które z inżynierskiego punktu widzenia nie mają znaczenia dla nośności, ale uniemożliwiają pewne sprawdzenia przy ścisłym przestrzeganiu normy. Granice wytężenia umożliwiają pominięcie pewnych sił wewnętrznych w trakcie sprawdzania warunków, a tym samym obejście wyżej wymienionych problemów. Wartość graniczna η opisuje przy tym odpowiednio stosunek istniejącej siły wewnętrznej do wartości obliczeniowej nośności przekroju.
Dalsze wskazówki można znaleźć w rozdziale Granice wytężenia w opisie normy EN 1995.
Dodatnie lub ujemne zginanie wokół osi y
Zgodnie z [2] Tabela 5A i Tabela 5C, dla elementów konstrukcyjnych z drewna klejonego warstwowo, zginanych wokół osi y/x, obowiązują specyficzne wartości obliczeniowe dla zginania dodatniego (dolna strona dźwigara pod naprężeniem rozciągającym) i zginania ujemnego (górna strona dźwigara pod naprężeniem rozciągającym). Należy określić, czy dolna strona projektowanych prętów znajduje się w dodatnim kierunku lokalnej osi z/y, czy też w kierunku przeciwnym.
