Vzpěrné délky

Pro posouzení stability metodou náhradního prutu je třeba definovat vzpěrné délky nebo vzpěrné délky pro klopení, aby bylo možné stanovit kritické zatížení pro porušení stability.

Po přiřazení vzpěrné délky posuzovanému objektu se při posouzení stability zohlední nastavení a vzpěrné délky tohoto objektu. Pokud není definována žádná vzpěrná délka, ale je aktivováno posouzení stability, zobrazí se jako výsledek upozornění (viz také tabulka výsledků Chyby a upozornění).

Základní údaje

V záložce 'Základní údaje' je možné provést základní nastavení. Zadání součinitelů vzpěrných délek a zadání uzlových podpor, které se mají zohlednit, se provádí v záložce nodal-supports Uzlové podpory a vzpěrné délky. Možnosti zadání se upraví podle vybrané návrhové normy. Proto není vždy možné vybrat všechny možnosti. Návrhová norma se vybere v Základních údajích modelu (viz také kapitola Normy I manuál k programu RFEM).

Dialog „Nové vzpěrné délky“

Typ stanovení

Pomocí zaškrtávacích políček zadejte, které formy selhání stability mají být pro prut nebo sadu prutů zkontrolovány. Při tlaku může být rozhodující vzpěr okolo hlavní nebo vedlejší osy. Volba 'Klopení' aktivuje posouzení na klopení při namáhání ohybem. V závislosti na zvolené návrhové normě jsou k dispozici různé možnosti pro výpočet kritického momentu při klopení M_cr nebo kritického ohybového napětí.

Typ součinitelů vzpěrných délek

Americké návrhové normy rozlišují teoretické a doporučené hodnoty pro součinitele vzpěrné délky. Součinitele vzpěrných délek, které lze například definovat jako šablonu pro jednostranně vetknuté pruty, upravíme podle výběru.

Možnosti

Pomocí zaškrtávacího políčka 'Import z posouzení stability' je možné použít součinitele vzpěrné délky na bázi tvarů vybočení. Příslušné údaje lze zadat v přídavné záložce 'Import z posouzení stability' (viz obrázek Import vzpěrné délky). Tato možnost je k dispozici, pokud byl aktivován addon pro analýzu Stabilita konstrukce.

Pokud vyberete možnost 'Různé součinitele boulení pro posouzení požární odolnosti', zobrazí se další záložka 'Uzlové podpory a vzpěrné délky - posouzení požární odolnosti'. Zde lze pro posouzení požární odolnosti definovat jiné vzpěrné délky než pro posouzení za studena. Zadání je stejné jako pro posouzení za studena a je vysvětleno níže.

Různé zadání účinných délek v případě požáru

Uzlové podpory a vzpěrné délky

Zadání uzlových podpor a vzpěrných délek

Uzlové podpory

Zadáním uzlových podpor se definují okrajové podmínky pro posouzení klopení (pouze pro typ stanovení 'Metoda vlastních čísel'). Kromě toho se uzlové podpory používají k rozdělení prutu nebo sady prutů na segmenty.

Pro zadání podpor můžete vybrat typické varianty ze seznamu v levém sloupci, nebo můžete aktivovat (pevné podpeření) resp. deaktivovat (žádné podepření) tlačítka v buňkách.

Výběr typu podepření

Kromě pevných nebo tuhých podpor lze definovat parametry pružiny pro příslušné směry. Použijte místní nabídku buňky. Tuhost pružiny je možné zadat v sekci Uzlové podpory - Další údaje.

Výběr podporové pružiny

Podporové podmínky lze definovat na začátku, na konci a v mezilehlých uzlech. Jako mezilehlé uzly budou zohledněny standardní uzly mezi pruty sady prutů a 'Uzly na prutech' (viz kapitolu Uzly v manuálu pro program RFEM.

Mezilehlé uzly nejsou definovány čísly uzlů, ale pořadím na prutu: .1 označuje první vnitřní uzel od počátku prutu, .2 druhý atd. Pokud má prut s touto vzpěrnou délkou více nebo méně vnitřních uzlů, zohlední se počátek prutu a nadbytečné body nebo uzly se ignorují.

Zde jsou k dispozici Vloží nový mezilehlý uzel nad vybraný řádek. Chcete-li smazat vnitřní uzel, vyberte linii a klikněte na tlačítko . Místní nabídka v tabulce také nabízí možnosti pro úpravu řádků.

S addonem lze vybrat prut nebo sadu prutů v modelu a počet vnitřních uzlů na této sadě prutů se automaticky přenese do tabulky. Pokud je některému prutu nebo sadě prutů již přiřazena vzpěrná délka, je možné ji přiřadit kliknutím na tlačítko vpravo je třeba vybrat uzel. V tabulce uzlových podpor se automaticky vybere řádek příslušné mezilehlé podpory (pokud je k dispozici).

Součinitele vzpěrné délky

Tabulka 'Součinitele vzpěrné délky' je uzpůsobena počtu uzlových podpor. Pokud nejsou definovány žádné mezilehlé uzly, je zde pouze jeden 'segment'. Součinitele vzpěrné délky tohoto segmentu můžete přizpůsobit na okrajové podmínky tak, že vzpěrnou délku pro různé formy selhání pomocí součinitelů prodloužíte, nebo zkrátíte.

Podpory na mezilehlých uzlech rozdělují prut nebo sadu prutů do několika segmentů pro různé případy selhání:

• Podpory „v z/v“ vydělí délku pro vybočení okolo hlavní osy součinitelem k_y/u.
• U podpor „v y/u“ se vydělí vzpěrná délka okolo hlavní osy součinitelem k_z/v a vzpěrná délka při klopení součinitelem k_LT.
• Vetknutí „okolo x“ dělí vzpěrnou délku pro klopení součinitelem k_LT.

Označení součinitelů se může lišit v závislosti na vybrané návrhové normě.

Šipka symbolizuje součinitel vzpěrné délky přesahující segment, pokud není k dispozici žádné odpovídající mezilehlé podepření v tabulce 'Uzlové podpory'. V řádcích tabulky můžete zadat součinitele vzpěrné délky pro jednotlivé segmenty, a tak přizpůsobit vzpěrné délky úseků. Pro typické případy lze použít předem definované hodnoty z místní nabídky buňky.

Vybrat součinitel vzpěrné délky

Vzpěrná délka použitá pro posouzení tvaru porušení v místě tohoto segmentu se stanoví vynásobením délky segmentu příslušným součinitelem vzpěrné délky.

Pro vzpěrné délky lze zadat také absolutní hodnoty. Je třeba si uvědomit, že tyto hodnoty se používají pro všechny přiřazené objekty. Na rozdíl od použití součinitelů vzpěrné délky zde nedochází k relativní úpravě skutečné délky segmentu. Proto byste měli upřednostnit zadání pomocí součinitelů vzpěrných délek před zadáním absolutních hodnot pro vzpěrnou délku.

Při ověřování klopení pomocí řešiče vlastních čísel se vždy zohledňuje celková délka objektu s příslušnými podporami. Program stanoví kritický moment při klopení M_cr na vnitřním modelu náhradního prutu se čtyřmi stupni volnosti (φ_x, φ_z, u_y, ω) a zadanými uzlovými podporami. Pokud jste vybrali uživatelsky definované zadání M_cr, můžete pro každý segment zadat hodnotu M_cr. Použije se pro všechna místa posouzení v segmentu.

Uzlové podpory - Další údaje

Tato sekce se zobrazí, pokud byla ve vybraném řádku definována pružina jako podpora nebo pokud existuje příčná podpora v y/u bez tuhého vetknutí okolo x. Zde můžete podrobně definovat parametry.

Zadání parametrů pružiny a excentricity

Zadejte charakteristické hodnoty pro Pružiny, které jsou k dispozici pro postranní podepření nebo natočení okolo podepřených os. Tuhost lze definovat také u deplanačních pružin.

Excentricita se vztahuje k boční podpoře v y/u a v závislosti na poloze tlačeného pásu může mít při klopení stabilizující nebo destabilizující účinek. Seznam nabízí podporu na horní nebo dolní pásnici a možnost ručního zadání.

Import z posouzení stability

Záložka Importovat z posouzení stability se zobrazí, pokud je v záložce 'Základní údaje' aktivováno příslušné zaškrtávací políčko. Zde je možné vybrat tvary vybočení a pruty, jejichž součinitele vzpěrné délky k_y/u nebo k_z/v se mají použít.

Převzetí vzpěrné délky ze stabilitní analýzy

Okolo osy

Zadejte, ze kterých zatěžovacích stavů posouzení stability mají být naimportovány vzpěrné délky. Pro každou hlavní osu je možné definovat vlastní tvar konkrétního zatěžovacího stavu.

Vlastní tvary jsou vlastnosti zatěžovacího stavu nebo kombinace zatížení. Nejdříve ze seznamu 'Zatěžovací stav/kombinace zatížení' vybereme, která zatěžovací situace je pro tvar vybočení rozhodující. Seznam obsahuje pouze zatěžovací stavy a kombinace zatížení, pro které bylo zadáno posouzení stability.

V dalším kroku definujete rozhodující ' Tvar č. '. Seznam vlastních tvarů je k dispozici pro všechny vypočítané zatěžovací stavy a kombinace zatížení.

Výběr režimu tvaru

Můžete použít Vlastní tvary lze zobrazit v grafickém okně hlavního programu.

Nakonec vyberte ze seznamu 'Prut č.'. Můžete použít prut lze zadat také graficky v pracovním okně.

Součinitele vzpěrné délky

V tabulce jsou uvedeny součinitele vzpěrných délek, které byly převzaty z posouzení stability pro obě hlavní osy. Pokud chcete hodnotu upravit ručně, je třeba zaškrtnout políčko 'Uživatelské zadání' v sekci 'Okolo osy'. Tím se zpřístupní vstupní pole.

Zde zobrazené součinitele vzpěrných délek se převezmou do záložky Uzlové podpory a vzpěrné délky a již je nelze zde upravovat. Volba "Absolutní hodnoty" umožňuje převzít vzpěrné délky L_cr,y/v a L_cr,z/v z výsledků posouzení stability. Tuto volbu můžeme použít například tehdy, pokud chcete aplikovat vzpěrnou délku pro sadu prutů z prutu v ní obsaženého.