445x
005573
12.7.2024

Metoda konečných prvků využívající komponenty (CBFEM) v programu RFEM 6

Co je to metoda konečných prvků využívající komponenty (CBFEM)?


Odpověď:

Metoda konečných prvků využívající komponenty (CBFEM) je metoda pro numerický výpočet a posouzení ocelových přípojů. Přebírá základní myšlenku metody komponent podle EN 1993-1-8, kde se vlastnosti spoje stanoví na základě (nelineárních) tuhostí a únosností jednotlivých základních komponent. Metodu komponent lze také použít s dobrou přesností pro odhad konstrukčního chování částečně nosných a deformovatelných přípojů. V mnoha případech to umožňuje hospodárnější posouzení než uvažování čistě kloubového spoje nebo vytvoření tuhého spoje.

Zatímco u konvenční metody se tuhosti a únosnosti základních složek musí spočítat na základě semiempirických vzorců a následně superponovat, metodou CBFEM se základní komponenty jednotlivě modelují pomocí vhodných konečných prvků a navzájem se spojí. Tuhost spoje a přesný průběh sil v jednotlivých základních komponentách se pak stanoví pomocí (nelineární) analýzy metodou konečných prvků. Při zohlednění příslušných návrhových pravidel - např. EN 1993-1-8 nebo AISC 360 - lze zkontrolovat únosnost základních komponent. Mezi výhody metody založené na konečných prvcích ve srovnání s konvenční metodou komponent patří mimo jiné:

  • Větší flexibilita při zadávání základních komponent, jejich geometrie a materiálových vlastností
  • Větší flexibilita při zadávání kontaktních a vazebních podmínek mezi základními komponentami
  • Větší flexibilita při navrhování spojů; základní komponenty lze snadno převést na složité geometrie spojů
  • Žádná omezení, pokud jde o zatížení přípoje; průběh vnitřních sil v jednotlivých základních komponentách vyplývá z výpočtu na detailním konečně-prvkovém modelu
  • Lepší pochopení mechanismů porušení díky analýze deformací, sil, napětí a přetvoření ve všech částech přípoje

Addon Ocelové přípoje, který je k dispozici jako rozšíření programu RFEM 6, přebírá metodu konečných prvků využívající komponenty (CBFEM) a hladce propojuje posouzení přípojů se statickou analýzou celé konstrukce, takže kompatibilita a interakce mezi modelem spoje a modelem prutové konstrukce je vždy zajištěna.


Autor

Pan Dr. Bien se podílí na vývoji v oblasti ocelových konstrukcí a v rámci technické podpory pečuje o naše zákazníky.



;