I když se mnozí domnívají, že se stavbou budovy je práce inženýra hotová, není to tak úplně pravda. Statik by měl vždy počítat s tím, že čas působí na stavbu i po jejím dokončení.
Proto je třeba při výpočtu zohlednit dlouhodobé chování materiálů. Je to velmi důležité, protože dlouhodobé účinky, jako je dotvarování, smršťování a stárnutí, mohou ovlivnit průběh vnitřních sil. Tento vliv lze zohlednit pomocí časově závislé analýzy (TDA).
V programu RFEM 6 a RSTAB 9 je možné zohlednit časově závislé součinitele pomocí addonu "Časově závislá analýza (TDA)". Po zakoupení je možné tento addon aktivovat v Základních údajích, jak je znázorněno na obrázku 1.
Po aktivaci addonu se rozšíří následující dialogy o možnosti relevantní pro časově závislou analýzu: „Materiály“ v kategorii „Základní objekty“ a „Zatěžovací stavy“ a „Kombinace zatížení“ v kategorii „Zatěžovací stavy a kombinace“. První se rozšíří o specifické vlastnosti a můžete v něm definovat časově závislé charakteristiky materiálu.
Upozorňujeme, že toto se v současnosti týká pouze betonu, ale addon je ve vývoji a v budoucnu bude zahrnovat další relevantní materiály. U dialogů pro „Zatěžovací stavy“ a „Kombinace zatížení“ jsou rozšířeny typy analýzy o typ „Analýza v závislosti na čase (TDA)“.
Obě jsou podrobně popsány v dalších podkapitolách tohoto článku.
Zatěžovací stavy a kombinace
Pro zatěžovací stavy, kterým je přiřazen typy analýzy „Analýza závislá na čase“, můžete provést časově závislé posouzení. Tento typ analýzy můžete přiřadit v záložkách „Zatěžovací stavy“ a „Kombinace zatížení“ v dialogu „Zatěžovací stavy a kombinace“ a definovat pro něj časové parametry.
Pokud je v Základních údajích aktivován addon „Časově závislá analýza (TDA)“, položka „Statická analýza | Analýza v závislosti na čase (TDA)“ se zobrazí v seznamu typů analýz, ze kterých si můžete vybrat. Tento typ analýzy tak můžete přiřadit zatěžovacím stavům a kombinacím, pro které chcete časově závislé posouzení provést. Jak je vidět na obrázku 2, lze k těmto zatěžovacím stavům přidat časové údaje, například začátek a konec zatížení. Po zadání časových údajů se zohlední vliv dotvarování na konci zatížení.
Program umožňuje modelování účinků dotvarování, jak je vysvětleno v následující podkapitole. Výpočet probíhá nelineárně podle reologického modelu (zobecněný Kelvinův a Maxwellův model).
Časově závislé materiálové vlastnosti
Aktivací addonu TDA se kromě seznamu typů analýzy v sekci „Zatěžovací stavy a kombinace“ rozšíří také možnosti v dialogu „Materiál“, takže lze zohlednit specifické vlastnosti. Pro vhodné materiály (v současnosti pouze beton) je k dispozici další záložka, kterou můžete vidět na obrázku 3, kde lze definovat materiálové vlastnosti relevantní pro časově závislou analýzu.
V záložce „Vlastnosti betonu závislé na čase“ tak lze určit, které časově závislé účinky se mají použít. Na výběr je jak „Dotvarování“, tak „Smršťování“. Pokud například vybereme políčko „Dotvarování“, abychom zohlednili časově závislou deformaci materiálu, můžeme pak definovat parametry, které program použije pro stanovení součinitele dotvarování φ, a můžeme zadat Změnu zrání betonu.
Kromě toho lze zadat parametry pro zobrazení grafu „Součinitel dotvarování - čas“, jako je počet kroků a stáří betonu v uvažovaném okamžiku.
Výsledky
Po výpočtu můžete pro každý zatěžovací stav zobrazit deformace na konci časového intervalu, jak je znázorněno na obrázku 4. Výsledky lze také zdokumentovat v tiskovém protokolu programů RFEM 6 a RSTAB 9. Pro jednotlivá posouzení si můžete cíleně zvolit obsah protokolu a požadovaný rozsah výstupu.
Databáze znalostí
.JPG?mw=350&hash=354dcaeb798219977d00c1979f12a0628654c9f0)
