Liniové klouby

Spojení ploch na společné linii je standardně ohybově tuhé. Liniový kloub umožňuje nastavit určité stupně volnosti pro omezení přenosu vnitřních sil a momentů.

Linie je třeba přiřadit jak linii, tak ploše. Čísla linií a ploch lze zadat graficky.

Základní údaje

V záložce Základní údaje se nastavují základní parametry kloubu.

Podmínky uvolnění

Kloubové podmínky jsou rozděleny do tří 'translačních' a jednoho 'rotačního' stupně volnosti. První popisuje posuny ve směru lokálních os, druhý popisuje natočení okolo podélné osy linie.

Pro zadání kloubu je třeba zaškrtnout políčko pro příslušnou osu. Označení zaškrtnutí znamená, že se linie může posunout nebo natočit v příslušném směru. Konstanta translační resp. rotační tuhosti se pak nastaví na nulu. "Konstantu tuhosti" můžete kdykoli upravit pro vytvoření pružného kloubu.

Ve sloupci "Nelinearita" je možné specificky nastavit přenos vnitřních sil pro každou komponentu. V závislosti na stupni volnosti jsou k dispozici vhodné položky pro výběr v seznamu nelinearit.

Pevný, je-li vnitřní síla záporná, resp. kladná

Pomocí nastavení lze snadno určit, zda se kloubový účinek projeví pouze pro kladné nebo záporné síly nebo momenty. Pokud vnitřní síla působí v zadaném směru osy plochy, je spoj pevný a síla nebo moment se přenáší.

Pro působení vnitřní síly (záporné nebo kladné) musí být souřadný systém liniového kloubu vztažen ke "spojovací ploše" - tedy k ploše, pro kterou není definován liniový kloub. Pokud se například přenášejí pouze tlakové síly, bylo by 'Pevné, je-li v_y nebo v_z kladné ' správné, pokud osa kloubu y nebo z směřuje ve směru požadovaného přenosu zatížení.

Pokud vyberete jinou nelinearitu, můžete změnit parametry v záložkách Částečná účinnost, Diagram, Friction, Coupled diagram nebo Define diagram síla/moment.

Možnosti

Zaškrtávací políčko v této sekci umožňuje definovat další vlastnosti liniového kloubu pro omezení přenosu momentů. Parametry se spravují v záložce Spojení deska-stěna.

Částečná účinnost

Částečná aktivita komponenty kloubu je k dispozici jako nelineární vlastnost kloubu na konci prutu (viz obrázek Výběr nelinearity kloubu).

Zadejte účinek kloubu pro "zápornou oblast" i "kladnou oblast". Seznam "Typ" nabízí různá kritéria pro účinnost kloubu.

• Hotovo: Díky kloubu je možný v plném rozsahu posun nebo natočení.
• Pevné od posunu/pootočení uvolnění: Kloub je účinný pouze do určitého posunu nebo natočení. Pokud je mezní hodnota překročena, je účinné pevné připojení nebo vetknutí.
• Neúčinnost od síly/momentu v uvolnění: Kloub je účinný pouze do určité síly nebo momentu. Pokud je mezní hodnota překročena, kloub selže a již nepřenáší vnitřní sílu ani moment.
• Plastizace od vypínací síly/momentu: Kloub je účinný pouze do určité síly nebo momentu. Pokud je překročena, zvětšují se přetvoření, ale ne vnitřní síla nebo moment.
• Neúčinnost pružiny: V případě kloubu s tuhostí pružiny není složka kloubu účinná.

Většinu typů kloubů lze kombinovat s "Prokluzem", což znamená, že kloub je účinný až po určitém posunu nebo natočení.

Diagram

Diagram komponenty kloubu je k dispozici jako nelineární vlastnost kloubu (viz obrázek Výběr nelinearity kloubu).

Zadejte počet definičních bodů pracovního diagramu zadáním příslušných hodnot ve sloupci "Posun" nebo "Natočení". Ve sloupci 'Síla' nebo 'Natočení' pak lze přiřadit souřadnice x posunů nebo pootočení se silami nebo momenty v kloubech.

Pro 'začátek diagramu' a 'konec diagramu' jsou k dispozici následující kritéria:

• Trhání: Pružina kloubu je účinná pouze do maximální hodnoty síly nebo momentu. Při jeho překročení je dosaženo plného kloubového účinku. Vnitřní síly a momenty se již nepřenášejí.
• Tečení: Pružina kloubu je účinná do maximální hodnoty síly nebo momentu. Pokud je překročeno, zvětšují se přetvoření, ale ne vnitřní síly.
• Průběžně: Za rozsahem zadání se použije konstanta tuhosti posledního kroku.
• Zastavení: Přípustná deformace je omezena maximální hodnotou posunu nebo natočení. Při jejím překročení se kloubový účinek přeruší a stane se účinným pevným spojením nebo vetknutím.

Tření

Seznam 'Nelinearita' nabízí čtyři možnosti, jak definovat tření translačního kloubu v závislosti na jiné složce kloubu (viz obrázek Výběr nelinearity kloubu).

Přenesené kloubové síly se vztahují k normálovým nebo posouvajícím silám působícím v jiném směru. V závislosti na výběru v záložce "Základní údaje" závisí tření pouze na jedné nebo dvou podporových silách. Mezi třecí silou kloubu a normálovou nebo posouvající silou existuje následující vztah:

Propojený diagram

Možnost Propojený diagram - stálé uvolnění umožňuje zohlednit kritérium neúčinnosti pro jeden stupeň volnosti také pro ostatní směry: Pokud určitou vnitřní sílu nelze přenést, vyřeší se také všechny ostatní stupně volnosti a plochy se zcela rozpojí.

Průběh sil/momentů

Pro φ_x kloub s nelineárními vlastnostmi lze definovat průběh sil/momentů.

Zadejte definiční body s hodnotami pro 'Sílu' a odpovídající 'Maximální moment' a 'Minimální moment'. Momenty plochy m_x lze vztáhnout k normálovým silám n nebo posouvajícím silám v_y nebo v_z. Tuto referenci stanovíme pomocí seznamu v dolní části dialogu.

Pro 'začátek diagramu' a 'konec diagramu' jsou k dispozici následující kritéria:

• Trhání: Tuhost kloubu je účinná pouze do počáteční nebo koncové hodnoty síly. Žádné momenty se nepřenášejí mimo rozsah zadání.
• Tečení: Pokud je počáteční nebo koncová hodnota síly překročena, zvyšují se síly, ale ne momenty.
• Průběžně: Mimo rozsah zadání se použije tuhost kloubu posledního kroku.

Spoj stěna-deska

V případě spojů deska-stěna ve zděných konstrukcích se momenty nepřenášejí neomezeně dlouho, ale pouze v závislosti na normálových silách. V záložce Spojení deska-stěna lze omezit maximální a minimální momenty pomocí diagramu síla/moment, který program RFEM vygeneruje na základě geometrických parametrů.

Parametry

Zadejte 'Odsazení' a případně také 'Šířku bloku', jejichž hodnoty jsou nutné pro stanovení tuhosti kloubu. Parametry se zobrazí v grafickém okně dialogu.

Vygenerované liniové klouby

Pro vytvoření liniových kloubů je třeba přiřadit deskovou plochu a linii napojení stěny (viz obrázek Přiřazení liniového kloubu). Poté klikněte na tlačítko na konci sekce. RFEM vytvoří jeden liniový kloub pro stěnu podlaží a dva liniové klouby pro dvě podlaží.

Vygenerované liniové klouby se vytvoří jako nové typy, které nelze upravovat. Pro desku se stěnou podlaží jsou k dispozici tři liniové klouby:

• původní liniový kloub desky s definičními parametry pro stěnové klouby (1)
• vygenerovaný liniový kloub pro připojení k dolní stěně (2)
• vygenerovaný liniový kloub pro připojení k horní stěně (3)

Parametry vygenerovaného liniového kloubu lze zkontrolovat následovně: Vyberte typ ze seznamu a poté aktivujte záložku Průběhy sil/momentů (viz obrázek Zadání diagramu sil/momentů).