198x
004501
1.1.0001

2.7 Uzlové podpory - sady prutů

Tento dialog se zobrazí, pokud v dialogu 1.1 Základní údaje vybereme k posouzení alespoň jednu sadu prutů a pro stabilitní analýzu sad prutů zvolíme obecnou metodu podle  článku 6.3.4 (standardní nastavení).

Pokud v dialogu Detaily (viz obr. 3.2) nastavíme pro posouzení sad prutů metodu náhradních prutů, dialog 1.7 se nezobrazí. Mezilehlé podpory proti příčnému posunutí pak lze definovat dělicími body v dialogu 1.4.

Obr. 2.27 Dialog 1.7 Uzlové podpory - sady prutů

V tabulce se vždy zobrazí okrajové podmínky u sady prutů, kterou jsme právě vybrali v navigátoru na levé straně.

Uložení, která jsme zadali v RFEMu, resp. RSTABu, jako např. podepření ve směru Z u spojitého nosníku, nejsou v tomto dialogu důležitá: průběhy momentů a posouvajících sil pro stanovení násobitele se automaticky načtou z RFEMu či RSTABu. Zde je třeba zadat podporové podmínky, které mají vliv na porušení stability (vybočení, klopení).

Předem nastaveny jsou podpory na počátečním a koncovém uzlu sady prutů. Další podpory (například v důsledku připojených prutů) je třeba doplnit ručně. Po kliknutí na tlačítko můžeme uzly vybrat graficky v pracovním okně RFEMu, resp. RSTABu.

Podle [1], článku 6.3.4 (1) lze posuzovat pouze jednoose symetrické průřezy namáhané tlakem a/nebo ohybem v rovině. Při tomto posouzení je třeba znát hodnotu násobitele αcr,op pro celou sadu prutů. K určení této hodnoty se vytvoří rovinná prutová konstrukce se čtyřmi stupni volnosti na uzel.

Při zadání uzlových podpor je důležitá orientace os sady prutů. Program zkontroluje polohu uzlů a stanoví interně osový systém pro uzlové podpory, které se zadávají v dialogu 1.7 (viz obr. 2.28obr. 2.31). Tlačítko [Lokální souřadný systém] pod obrázkem modelu konstrukce slouží ke kontrole orientace: lze jím zobrazit sadu prutů ve výřezu, v němž jsou znázorněny i lokální osy. Příklad najdete v databázi znalostí na našich webových stránkách.

Obr. 2.28 Pomocný souřadný systém pro uzlové podpory – sada prutů na linii

Pokud všechny pruty ze sady prutů leží na linii stejně jako na obr. 2.28, odpovídá lokální souřadný systém prvního prutu v sadě náhradnímu souřadnému systému sady prutů.

Obr. 2.29 Pomocný souřadný systém pro uzlové podpory – sada prutů ve svislé rovině

I když pruty ze sady prutů neleží na linii, musí stále ležet v jedné rovině. Na obr. 2.29 se jedná o svislou rovinu. V tomto případě je osa X' vodorovná a vede ve směru roviny. Osa Y' je také vodorovná a svírá s osou X' pravý úhel. Osa Z' směřuje svisle dolů.

Obr. 2.30 Pomocný souřadný systém pro uzlové podpory – sada prutů v horizontální rovině

Pokud pruty vybočené sady prutů leží v horizontální rovině, je osa X' rovnoběžná s osou X globálního souřadného systému. Osa Y' pak míří opačným směrem než globální osa Z. Osa Z' je rovnoběžná s osou Y globálního souřadného systému.

Obr. 2.31 Pomocný souřadný systém pro uzlové podpory – sada prutů v šikmé rovině

Na obr. 2.31 je znázorněn obecný případ vybočené sady prutů: pruty tu neleží na jedné linii, ale nacházejí se v jedné šikmé rovině. Osu X' pak určuje průsečnice mezi šikmou a horizontální rovinou. Osa Y' svírá s osou X' pravý úhel a je kolmá na šikmou rovinu. Osa Z' svírá pravý úhel s osou X' i Y'.

Tlačítka pod obrázkem mají následující funkce:

Tabulka 2.4 Tlačítka pro grafické zobrazení průřezu

Zobrazí model nebo náčrt konstrukce.

Zobrazí pruty v 3D plném modelu nebo drátěném modelu.

Zobrazí aktuálně vybranou sadu prutů nebo celý model.

Zobrazí nevybrané objekty v modelu transparentně.

Zobrazí sadu prutů s lokálním souřadným systémem nebo celý model.

Zobrazí pohled ve směru osy X.

Zobrazí pohled proti směru osy Y.

Zobrazí pohled ve směru osy Z.

Zobrazí izometrický pohled.

Po kliknutí na tlačítko [Upravit vyztužení proti deplanaci a převzít deplanační pružinu...] můžeme nechat stanovit deplanační pružinu v programu.

Obr. 2.32 Dialog Upravit vyztužení proti deplanaci

V dialogu Upravit vyztužení proti deplanaci máme na výběr z následujících typů vyztužení proti deplanaci:

  • Čelní deska
  • U průřez
  • Úhelník
  • Spojovací sloup
  • Konzolová část

Materiály a průřezy můžeme nastavit v seznamu nebo je lze vybrat z knihovny po kliknutí na tlačítko [Převzít z databáze...]. Pomocí tlačítka  je lze stanovit také graficky v modelu konstrukce v RFEMu či RSTABu.

RF-/STEEL EC3 určí na základě zadaných parametrů výslednou deplanační pružinu Cω, kterou kliknutím na [OK] můžeme převzít do dialogu 1.7.

Analýza vázaného kroucení se 7 stupni volnosti

Pokud se má u sad prutů provést analýza prostorového vzpěru podle teorie druhého řádu s analýzou vázaného kroucení, je třeba v dialogu Detaily v záložce Vázané kroucení označit příslušnou volbu (viz obr. 3.9). Nadpisy v tabulce 1.7 se pak automaticky upraví.

Pro analýzu vázaného kroucení je zapotřebí vlastnit licenci k modulovému rozšíření RF-/STEEL Warping Torsion.

Obr. 2.33 Dialog 1.7 Uzlové podpory - sady prutů pro analýzu vázaného kroucení se 7 stupni volnosti

V dialogu stanovíme podporové podmínky na uzlech příslušných prutů ze sady, kterou nyní uvažujeme samostatně. Předem nastaveny jsou uzlové podpory zadané v RFEMu, resp. RSTABu a rovněž podpory na obou koncích sady prutů.

Boční podepření sady prutů je třeba doplnit jako přídavné podpory. Lze tak například zohlednit účinek vaznice v prostorovém modelu RFEMu, resp. RSTABu. Pokud takové podepření v modelu vyňaté sady prutů chybí, může dojít k nestabilitě.

Podepřené uzly můžeme stanovit pomocí tlačítka  také graficky v pracovním okně RFEMu, resp. RSTABu.

Ve sloupcích B až N je třeba zadat podporové podmínky vybraných uzlů. Stupně volnosti stanovíme pomocí zaškrtávacích políček pro příslušná podepření nebo vetknutí. Konstanty lineární a rotační tuhosti můžeme zadat také ručně.

Parametry Natočení podporyExcentricita umožňují realisticky modelovat podporové podmínky.

Příklad analýzy vázaného kroucení u prostého nosníku s náběhy lze najít v sekci Databáze znalostí na našich webových stránkách.

Literatura
[1] ČSN EN 1993-1-1:2011-08. Eurokód 3: Navrhování ocelových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. Český normalizační institut, Praha 2011.
Nadřazená kapitola