Počáteční tuhost představuje sklon křivky posunu a zatížení pro spoj, který udává schopnost spoje odolávat deformaci při malých zatíženích. Tento parametr je nezbytný pro pochopení průběhu sil v konstrukci, jejího chování při provozním zatížení a stability celého systému. Počáteční analýza tuhosti ocelových přípojů je tak jedním z klíčových témat statiky, především pro pochopení chování spojů při zatížení.
Mnoho návrhových norem, včetně Eurokódu 3 (EN 1993-1-8) a AISC, obsahuje pokyny pro analýzu počáteční tuhosti ocelových přípojů. Nástroje pro statické výpočty často obsahují také možnosti pro modelování tuhosti spoje. Dlubal programy RFEM a RSTAB patří k předním řešením, která nabízejí komplexní funkce pro analýzu tuhosti přípojů a umožňují uživatelům modelovat přípoje a specifikovat vlastnosti přípojů, které lze hladce integrovat do MKP. Tato funkce podporuje přesný odhad tuhosti a zvyšuje realističnost konstrukčních modelů.
V této souvislosti je v následujícím příspěvku vysvětleno, jak lze provést počáteční analýzu tuhosti v addonu Ocelové přípoje společnosti Dlubal na příkladu připojení čelní desky spojitého sloupu a nosníku (viz obrázek 1). Důraz je kladen na výpočet rotační tuhosti pro momenty okolo osy y. V tomto příspěvku předvedeme, jak spustit a provést analýzu v softwaru, a poté krátce popíšeme základní koncept.
Analýza počáteční tuhosti v addonu Ocelové přípoje
Posouzení tuhosti je k dispozici jako další funkce v addonu Ocelové přípoje. Zde je možné nastavit konfiguraci analýzy, nebo pokud již byla konfigurace vytvořena, můžete ji vybrat z rozbalovací nabídky (obrázek 2). Všimněte si, že v této fázi lze také upravovat stávající konfigurace. Dostupné parametry posouzení pro konfiguraci jsou znázorněny na obrázku 3.
Počáteční posouzení tuhosti lze provést u vybraných prutů s ohledem na vnitřní síly N, My a Mz. V záložce Pruty ve vstupním dialogu addonu je možné vybrat požadované vnitřní síly pomocí zaškrtávacích políček s možností vybrat více sil najednou (obrázek 4). Pro tyto vnitřní síly pak lze provést analýzu tuhosti s kladnými i zápornými hodnotami.
Koncept vzadu
Výše uvedený addon Ocelové přípoje umožňuje provést počáteční analýzu tuhosti v několika jednoduchých krocích a rychle a efektivně poskytnout výsledky. Pro ty, kteří se zajímají o metodologii, která se skrývá, se tento přístup zaměřuje na analýzu deformace vybraného nosníku ve styčné ploše při tuhém podepření ostatních nosníků. Je třeba poznamenat, že vedle plošného modelu se používá také odpovídající prutový model (obrázek 5). U obou modelů jsou konce prutů plně podepřeny; prutový model však používá analogické pruty jako v dílčím modelu plochy a obsahuje mezi nimi tuhé spoje. Toto nastavení kompenzuje deformační účinky a ve skutečnosti zohledňuje vlastní průhyb nosníku ve styčné ploše.
