409x
004143
22.12.2023

Základní údaje

V záložce Základní údaje se nastavují základní parametry prutu. Pokud zaškrtneme políčko v sekci 'Možnosti', zobrazí se obvykle další záložka. Dort können Sie jeweils die Details festlegen.

Typ prutu

Typ prutu určuje, jakým způsobem se mohou přenášet vnitřní síly a jaké vlastnosti se pro prut předpokládají. V seznamu máme k dispozici různé typy prutů.

Nosník

Nosník je ohybově tuhý prut, který může přenášet všechny vnitřní síly. Prut typu Nosník nemá na svých koncích žádné klouby. Tento typ prutu může být namáhán všemi typy zatížení.

Tuhý prut

Tuhý prut představuje tuhé spojení mezi posuny dvou uzlů. V zásadě tak odpovídá vazbě. Pomocí tohoto typu lze zadat pruty s velmi vysokou tuhostí a přitom zohlednit klouby, u nichž můžeme definovat také pružinové konstanty a nelineární vlastnosti. S výpočtem nebývají problémy, protože hodnoty tuhosti jsou přizpůsobeny konstrukci.

Für Starrstäbe werden Schnittgrößen ausgegeben, wenn Sie im Navigator - Ergebnisse unten in der Kategorie 'Stäbe' die Ergebnisse für Kopplungen aktivieren.

Příhradový vazník

Příhradovým prutem se rozumí nosník s momentovými klouby na obou koncích. Kromě toho je pootočení okolo podélné osy na počátku prutu uvolněno kloubem φx. U tohoto typu prutu se vypočítají ohybové a krouticí momenty od zatížení prutu.

Příhradový prut (pouze N)

Tento typ příhradové konstrukce s tuhostí E ⋅ A je schopen přenášet normálové síly ve formě tahu a tlaku. RFEM spočítá pouze vnitřní síly v uzlech. Prut má lineární průběh vnitřních sil za předpokladu, že na prut nepůsobí žádné osamělé zatížení. Nevypočítá se žádný průběh momentu, který by mohl vzniknout v důsledku vlastní tíhy nebo zatížení na linii. Síly v uzlu se nicméně spočítají ze zatížení na prut.

Informace

Pro prut typu "Příhradový prut (pouze N)" není vychýlení kolmo k hlavním osám možné. Účinky vzpěru prutů se tak nezohledňují.

Tip

Der Unterschied zwischen den Stabtypen 'Fachwerkstab' und 'Fachwerkstab (nur N)' wird in einem Webinar an einem Beispiel erläutert.

Tah

Tahový prut může přenášet pouze tahové síly. Typ prutu odpovídá prutu "Příhradový prut (pouze N)", který je neúčinný v tlaku.

Prutová konstrukce s tahovými pruty se počítá iteračně: v prvním kroku se spočítají vnitřní síly všech prutů. Pokud je v tahových prutech záporná normálová síla (tlak), spustí se další iterační krok. Složky tuhosti těchto prutů se již nezohledňují – jsou neúčinné. Tento proces pokračuje, dokud se žádný další tahový prut nestane neúčinným. V důsledku neúčinnosti tahových prutů může dojít k nestabilitě systému.

Tlakový prut

Tlakový prut může přenášet pouze tlakové síly. Typ prutu odpovídá prutu "Příhradový prut (pouze N)", který je neúčinný v tahu. Neúčinné tlakové pruty mohou vést k nestabilitě systému.

Vzpěrný prut

Vzpěrný prut odpovídá prutu "Příhradový prut (pouze N)", který přenáší tahové síly bez omezení, ale tlakové síly pouze do dosažení kritické vzpěrné síly. Tato síla se pro druhý Eulerův případ vzpěru vypočítá následovně:

Tímto typem prutu lze často předejít ztrátě stability konstrukcí, ke které může dojít při výpočtu podle teorie II. nebo III. řádu v důsledku vybočení příhradových prutů. Pokud příhradové pruty (realisticky) nahradíme vzpěrnými pruty, pak se v mnoha případech zvýší kritické zatížení.

Tah lana

Lana je možné namáhat pouze tahem. Tak lze zohlednit lanové řetězce iteračním výpočtem podle analýzy velkých deformací se zohledněním podélných a příčných sil.

Lana jsou vhodná pro modely, u nichž mohou nastat velké deformace s příslušnými změnami vnitřních sil. Při jednoduchém ukotvení jako například u visuté stříšky jsou tahové pruty plně dostačující.

Virtuální vazník

Dieser Stabtyp ermöglicht es, die Querschnittseigenschaften für Open Web Steel Joists anzusetzen, die das Steel Joist Institute in sogenannten "Virtual Joist"-Tabellen hinterlegt hat. Diese Virtual Joist-Profile repräsentieren äquivalente Breitflanschträger, die der Trägergurtfläche, dem effektiven Trägheitsmoment und dem Gewicht sehr nahe kommen. Der Träger wird damit durch einen Stab mit einem virtuellen Querschnitt ersetzt. So lassen sich komplexe Trageinheiten wie beispielsweise ein Fachwerkträger im Gesamtsystem simulieren.

Wählen Sie in der Liste die 'Reihe' des virtuellen Trägers aus.

In der Liste 'Virtueller Träger' können Sie dann den genauen Typ festlegen.

Addon Virtuální vazník im Abschnitt 'Querschnitt und Material' ermöglicht es, den virtuellen Träger aus der Querschnittbibliothek zu importieren.

Tuhost

Tento typ prutu umožňuje použít prut s uživatelsky zadanými hodnotami tuhosti. Die Steifigkeitskennwerte sind im Dialog 'Neue Stabsteifigkeit' zu definieren (siehe Kapitel Stabsteifigkeiten).

Vazba

Prut typu Vazba je virtuální, velmi tuhý prut, s tuhými nebo kloubovými konci prutu. K dispozici jsou čtyři možnosti pro napojení počátečního a koncového uzlu se stupni volnosti "Vetknutí" nebo "Kloub". Pomocí vazeb lze modelovat speciální situace pro přenos sil a momentů. Přitom se normálové a posouvající síly, případně krouticí a ohybové momenty přenášejí přímo z uzlu na uzel.

Informace

Tuhosti vazeb se stanovují v závislosti na modelu tak, aby nevznikly žádné numerické problémy.

Pružina

Ein Federstab bietet die Möglichkeit, lineare oder auch nichtlineare Federeigenschaften mit definierbaren Wirkbereichen abzubilden. Für einen Federstab brauchen Sie im Register 'Querschnitt' nur die Stablänge Lz festlegen, keinen Querschnitt: Die Steifigkeit des Stabes ergibt sich aus den Federparametern, die Sie im Dialog 'Neue Stabfeder' definieren (siehe Kapitel Stabfedern).

Tlumič

Ein Dämpfer entspricht im Prinzip einem Federstab mit der Zusatzeigenschaft 'Dämpfungskoeffizient'. Dieser Stabtyp erweitert die Möglichkeiten für dynamische Analysen nach dem Zeitverlaufsverfahren.

Wie bei einem Federstab brauchen Sie im Register 'Querschnitt' nur die Stablänge Lz festlegen, keinen Querschnitt. Die Steifigkeit des Stabes ergibt sich aus den Federparametern, die Sie im Dialog 'Neue Stabfeder' definieren (siehe Kapitel Stabfedern). Die Dämpfungseigenschaften können Sie über den Dämpfungskoeffizienten X steuern.

Informace

Hinsichtlich der Viskoelastizität ähnelt der Stabtyp "Dämpfer" dem Kelvin-Voigt-Modell, das aus dem Dämpfungselement und einer elastischen Feder (beide parallel geschaltet) besteht.

Možnosti

In diesem Abschnitt können Sie über die Kontrollfelder weitere Stabeigenschaften festlegen.

Uzly na prutu

Mit einem oder mehreren Knoten am Stab können Sie den Stab in Segmente gliedern, ohne den Stab zu teilen (siehe Kapitel Uzly ).

Klouby

Sie können an einem Stab Gelenke anordnen, um die Übertragung von Schnittgrößen an den Endknoten zu steuern (siehe Kapitel Stabendgelenke). Zadání je u určitých typů prutů blokováno, protože jsou již nastaveny vnitřní klouby. Klouby lze přiřadit zvlášť "Na začátku i prutu" a "Na konci j prutu".

Excentricity

Exzentrizitäten bieten die Möglichkeiten, den Stab an den Endknoten außermittig anzuschließen (siehe Kapitel Stabexzentrizitäten). Excentricity můžete přiřadit zvlášť "Na začátku i prutu" a "Na konci j prutu".

Skladování

Prutu můžete přiřadit podporu, která je účinná po celé jeho délce. Die Freiheitsgrade und Federsteifigkeiten sind bei den Lagerbedingungen zu definieren (siehe Kapitel Stablager).

Příčné výztuhy

Příčné výztuhy prutu mají vliv na deplanační tuhost prutu. Sie wirken sich auf die Berechnung mit Wölbkrafttorsion unter Berücksichtigung von sieben Freiheitsgraden aus (siehe Kapitel Stabquersteifen).

Nelinearita

Prutu můžete přiřadit nelinearitu. Die nichtlinearen Eigenschaften sind als Stabnichtlinearitäten zu definieren (siehe Kapitel Stabnichtlinearitäten).

Vnitřní výsledkové body

Použitím vnitřních výsledkových bodů můžete připravit tabulkový výstup výsledků podél prutu. Die Teilungspunkte sind im Dialog 'Neuer Stabergebniszwischenpunkt' zu definieren (siehe Kapitel Stabergebniszwischenpunkte).

Informace

Vnitřní výsledkové body prutu nemají žádný vliv na stanovení extrémních hodnot ani na grafické znázornění průběhu výsledků.

Úpravy konců

Nastavením úprav konců lze graficky upravit geometrii prutu na jeho koncích. Tímto způsobem lze vytvořit přesahy, zkrácení nebo úkosy pro renderované zobrazení.

Informace

Na rozdíl od excentricit prutů nemají úpravy konců vliv na výpočet.

'Verlängerung': Pro začátek a konec prutu lze zadat "prodloužení". Záporná hodnota Δ funguje jako zkrácení.

'Neigung': Mit einer Neigung können Sie jedes Stabende abschrägen. Úhel sklonu lze zadat okolo obou os prutu y a z. Kladný úhel způsobuje natočení ve směru hodinových ručiček okolo dotyčné kladné osy.

Deaktivovat pro výpočet

Pokud toto políčko zaškrtnete, nebude prut včetně zatížení při výpočtu zohledněn. Lze tak analyzovat, jak se mění mechanické chování modelu, pokud některé pruty nejsou účinné. Tyto pruty není nutné mazat a i jejich zatížení je zachováno.

Nadřazená kapitola