Zpět do databáze znalostí
Je tato stránka užitečná?
501x
001931
Dipl. Ing. Sören Omieczyński
20.1.2025

Stabilita konstrukce: Tvar vybočení konzoly

Addon '''Stabilita konstrukce''' je užitečný nástroj pro posouzení konstrukčních prvků, které jsou náchylné k boulení. Je znázorněno stanovení způsobu porušení a kritického zatížení konzoly s náběhy.

Jako příklad vytvoříme model konzoly (ocel S235, izotropní, lineárně elastická) s průřezem ve tvaru T a lineárně proměnnou výškou průřezu.

Geometrické údaje konstrukčního prvku jsou následující:

Délka konzoly l 2800 mm
Výška průřezu h0 800 mm
Výškový průřez hl 200 mm
Šířka pásnice b 200 mm
Tloušťka pásnice tf 20 mm
Tloušťka stojiny tw 10 mm

Podporové podmínky a zatížení jsou přiřazeny:

  • tuhé uložení pásnice a stojiny (translační a rotační) na vetknuté straně
  • Upevnění příčně k podélné ose (translační ve směru Y) na volném konci
  • Zatížení s konstantním zatížením na linii 1,0 kN/m

Tip

Pro zjednodušení je v Základních údajích modelu deaktivován generátor kombinací a také generátor zatížení. Uvažuje se pouze jeden zatěžovací stav bez zohlednění vlastní tíhy a bez součinitelů spolehlivosti.

Pro zatěžovací stav se aktivuje addon Stabilita konstrukce a nastaví se následující parametry:

Typ posouzení stability Metoda vlastních čísel (lineární)
Počet nejmenších vlastních čísel 3
Metoda vlastních čísel Lanczos

Pro vytvoření sítě v modelu je zapotřebí následující nastavení sítě :

požadovaná délka konečných prvků 40 mm
nezávislá síť ano

Přehled okrajových podmínek modelování; Klikněte prosím na obrázky:

Vyběhlá figura konzolového nosníku s modelováním geometrických, podporových a zátěžových dat
Addon pro stabilitu nosné konstrukce v programu RFEM: Tvar vyboulení konzoly

Po výpočtu vybereme v navigátoru výsledků nebo v tabulkách kategorii 'Stabilitní analýza'. Pro první nejmenší vlastní číslo dostaneme součinitel kritického zatížení f = 41,427. Z toho vypočítáme kritické zatížení :

qcr = 1,0 kN/m ⋅ f ≃ 41,4 kN/m

Příslušný způsob porušení je znázorněn následovně:

Boulová figura konzoly jako výsledek analýzy stability
Příhradová konstrukce s přesahem
Informace

V [1] se stanoví stejný způsob porušení pro kritické zatížení qcr 43,6 kN/m. Výsledky ukazují dobrou shodu.

Exkurs: Modelování konzoly jako prutu

Proč modelujeme konzolu pomocí plošných prvků; Nebylo by'snazší zohlednit prut?

Pro zodpovězení této otázky vytvoříme nový model a vymodelujeme konzolu jako prut s výše uvedenými okrajovými podmínkami; upravíme pouze velikost konečných prvků: Po délce l = 2800 mm bychom chtěli vytvořit 20 konečných prvků. Za tímto účelem upravíme nastavení sítě prvků nebo přiřadíme zahuštění sítě prvků linie (požadovaná délka prvku sítěLFE = 140 mm).

Okrajové podmínky jako obrázek:

Transparentní modelování konzoly jako prutu se specifikovanými okrajovými podmínkami v kurzu stabilita konstrukcí
Addon Stabilita konstrukce pro RFEM: Konzola jako prut

Výsledky posouzení stability hovoří jasně: velký součinitel kritického zatížení f ≃ 77323 a tvary porušení neodpovídají skutečnosti při lokálním boulení konzoly.

Analýza tvaru porušení konzoly vykreslené jako prut pro kontrolu stability
Addon Stabilita konstrukce v programu RFEM: konzola jako prut

Modelování konzoly jako prutu je ovšem dostatečně přesné pro výpočet podmínek rovnováhy (statická analýza): maximální posun na volném konci konzoly je u obou modelů 0,1 mm.

Autor

Ing. Omieczynski vytváří a spravuje technickou dokumentaci.

Reference
  1. Prof. Fr. Smida. Dimensionierung und Nachweis von gevouteten Kragträgern mit T-förmigem Querschnitt. Ernst & Sohn, Berlin, 70, 2001.
  • Mia: AI asistentka
  • Nejnovější příspěvky v databázi znalostí
Videa
Modely ke stažení
Články z databáze znalostí
KB 001879 | Vliv ohybové tuhosti lan
V tomto příspěvku ukážeme a vysvětlíme vliv ohybové tuhosti lan na jejich vnitřní síly. Poradíme také, jak tento vliv snížit.
KB 001848 | Posouzení dřevěných sloupů podle normy 2018 NDS v programu RFEM 6
Addon Posouzení dřevěných konstrukcí umožňuje posuzovat dřevěné sloupy metodou ASD (pomocí dovolených napětí) podle normy 2018 NDS. Přesný výpočet únosnosti v tlaku a součinitelů přizpůsobení dřevěných prutů je důležitý pro návrh a posouzení bezpečnosti. V následujícím příspěvku ověříme maximální kritickou pevnost ve vzpěru v addonu Posouzení dřevěných konstrukcí krok za krokem pomocí analytických rovnic podle NDS 2018 včetně součinitelů přizpůsobení v tlaku, upravené návrhové hodnoty pevnosti v tlaku a konečného využití.
Změna na parametrický průřez
Válcované průřezy, nejběžnější průřezy v programech RFEM a RSTAB, mohou mít také uživatelsky definované parametry. K tomu je třeba vybrat průřez, který má být upravený, v databázi průřezů a kliknout na tlačítko [Parametrické zadání...].
Dřevěný kombinovaně namáhaný sloup
V tomto článku se posuzuje vhodnost dřevěného prutu z dimenzovaného řeziva 2x4 při kombinovaném dvouosém ohybu a osovém tlaku v přídavném modulu RF-/TIMBER AWC. Vlastnosti a zatížení kombinovaně namáhaného prutu vycházejí z příkladu E1.8 AWC Structural Wood Design examples 2015/2018.
Screenshoty
Funkce programů
Export modelů z programu RFEM nebo RSTAB do formátu * .glb nebo * .glTF

Modely RFEM a RSTAB lze uložit jako 3D modely glTF (formáty *.glb a *.glTF). Následně si je lze celé podrobně a trojrozměrně prohlédnout v 3D prohlížeči Google nebo Babylon. S VR brýlemi, jako například Oculus, lze dokonce konstrukcí 'procházet'.

3D modely glTF lze pomocí JavaScriptu podle tohoto návodu zařadit na vlastní webové stránky (podobně jako na Dlubal webových stránkách Modely ke stažení): „Snadné zobrazení interaktivních 3D modelů na webu a v AR“ .

Aktivierung des Kamera-Flugmodus über das RFEM-Menü

Režim zobrazení Průletový mód kamery umožňuje průlet modelem konstrukce v RFEMu nebo RSTABu. Směr a rychlost letu lze ovládat pomocí klávesnice. Průlet modelem konstrukce lze dále uložit jako video.

Exportoption "Nur Materialien, Dicken und Querschnitte aktualisieren

Přímé rozhraní k aplikaci Revit umožňuje aktualizovat model Revit v souladu se změnami v programu RFEM nebo RSTAB. V závislosti na provedených úpravách se musí objekty Revit případně znovu vygenerovat (smazat a následně opět generovat). Při tomto novém generování se vychází z modelu RFEM nebo RSTAB.

Pokud se chcete tomuto přegenerování vyhnout, zaškrtněte políčko 'Aktualizovat pouze materiály, tloušťky a průřezy'. V takovém případě se upraví pouze tyto vlastnosti objektů. Změny, které se netýkají materiálu, tloušťky ploch nebo průřezu, se ovšem nezohlední.

Bewehrungsübergabe von RFEM/RSTAB (oben) an Revit (unten)

Rozvržení výztuže z modulu RF-/CONCRETE Members je možné exportovat do programu Revit. V tuto chvíli je možné vyztužovat obdélníkové a kruhové průřezy.

Výztužné pruty lze dodatečně upravovat v programu Revit.

Často kladené dotazy (FAQ)

Kde najdu aktualizační zprávy pro programy RFEM 5, RSTAB 8, SHAPE-THIN, SHAPE-MASSIVE, RX-TIMBER, CRANEWAY, PLATE-BUCKLING, COMPOSITE-BEAM?

Pro svoji grafickou kartu NVIDIA mám na výběr mezi ovladači z „Production Branch“ a „New Feature Branch“. Který ovladač je nejvhodnější pro RFEM/RSTAB?
Proč se minimální a maximální hodnoty celkového posunu neshodují s tvary deformací při práci s kombinacemi výsledků?
Mohu v modelu zobrazit souřadnice uzlů?
Mohu použít program SHAPE-THIN 9 v kombinaci s programem RSTAB 8?
Byl již modul RF-TOWER z programu RFEM 5 implementován do programu RFEM 6?
Projekty zákazníků
Doporučené produkty pro Vás
Zobrazit produktovou rodinu