V záložce Základní údaje se nastavují základní parametry prutu. Pokud zaškrtneme políčko v sekci "Možnosti", obvykle se zobrazí další záložka. Tam můžete zadat detaily.
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
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.
Vnitřní síly pro tuhé pruty se zobrazí, pokud aktivujete výsledky pro vazby v dolní části navigátoru Výsledky v kategorii "Pruty".
Pro tuhé pruty se použijí následující tuhosti:
| Podélná tuhost E · A | 1013 · ℓ [jednotka SI] kde ℓ = délka prutu |
| Torzní tuhost G · IT | 1013 · ℓ [SI-Einheit] |
| Ohybová tuhost E · I | 1013 · ℓ3 [SI-Einheit] |
| Schubsteifigkeit GAy / GAz (falls aktiviert) | 1016 · ℓ3 [SI-Einheit] |
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.
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.
Tlak
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.
Vybočení
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
Tento typ prutu umožňuje použít průřezové charakteristiky ocelových nosníků s otevřeným stojinou, které Steel Joist Institute definoval v tabulkách virtuálních nosníků. Tyto průřezy virtuálního nosníku představují ekvivalentní nosníky se širokými pásnicemi, které se co nejvíce blíží ploše pásu nosníku, účinnému momentu setrvačnosti a tíze. Nosník se tak nahradí prutem s virtuálním průřezem. To umožňuje simulovat složité nosné prvky, jako je například příhradový nosník, v celém systému.
V seznamu vyberte "Řadu" virtuálního nosníku.
Přesný typ pak můžete definovat v níže uvedeném seznamu "Stropní nosníky".
V tabulce
v sekci "Průřez a materiál" umožňuje importovat virtuální nosník z databáze průřezů.
Tuhost
Tento typ prutu umožňuje použít prut s uživatelsky zadanými hodnotami tuhosti. Vlastnosti tuhosti je třeba zadat v dialogu "Nová definovatelná tuhost prutu" (viz kapitola Definovatelné tuhosti prutu).
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.
Pružina
Pružný prut nabízí možnost zobrazit lineární nebo nelineární vlastnosti pružiny pomocí definovatelných účinných ploch. U pružinového prutu je třeba v záložce "Průřez" definovat pouze délku prutu Lz, ale ne definovat průřez: Tuhost prutu vyplývá z parametrů pružiny, které zadáte v dialogu "Nová pružina prutu" (viz kapitola Pružiny prutu).
Tlumič
Tlumič v zásadě odpovídá pružinovému prutu s přídavnou vlastností "Součinitel tlumení". Tento typ prutu rozšiřuje možnosti pro dynamickou analýzu podle časové analýzy.
Stejně jako u pružinového prutu je třeba v záložce "Průřez" zadat pouze délku prutu Lz, ale ne definovat průřez: Tuhost prutu vyplývá z parametrů pružiny, které zadáte v dialogu "Nová pružina prutu" (viz kapitola Pružiny prutu). Vlastnosti tlumení lze nastavit pomocí součinitele tlumení X.
Možnosti
V této sekci dialogu lze pomocí zaškrtávacích políček definovat další vlastnosti prutu.
Uzly na prutu
Pokud je na prutu umístěn jeden nebo více uzlů, lze prut rozdělit na segmenty, aniž by došlo k rozdělení prutu (viz kapitola Nodes ).
Klouby
Na prutu lze nastavit klouby, které řídí přenos vnitřních sil a momentů v koncových uzlech (viz kapitola Klouby na konci prutu). 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
Excentricity umožňují připojit prut excentricky v koncových uzlech (viz kapitola Excentricity prutu). Excentricity můžete přiřadit zvlášť "Na začátku i prutu" a "Na konci j prutu".
Podepření
Prutu můžete přiřadit podporu, která je účinná po celé jeho délce. Pro podporové podmínky je třeba zadat stupně volnosti a konstanty tuhosti (viz kapitola Prutové podpory).
Příčné výztuhy
Příčné výztuhy prutu mají vliv na deplanační tuhost prutu. Ovlivňují výpočet pomocí vázaného kroucení se zohledněním sedmi stupňů volnosti (viz kapitola Příčné výztuhy prutů).
Nelinearita
Prutu můžete přiřadit nelinearitu. Nelineární vlastnosti je třeba definovat jako nelinearity prutu (viz kapitola Nelinearity prutu).
Vnitřní výsledkové body
Použitím vnitřních výsledkových bodů můžete připravit tabulkový výstup výsledků podél prutu. Dělicí body je třeba zadat v dialogu "Nový vnitřní výsledkový bod prutu" (viz kapitola Vnitřní výsledkové body prutu).
Úpravy konců
Nastavením úprav konců lze graficky upravit geometrii prutu na jeho koncích. Tímto způsobem lze vytvořit přesahy, zkrácení nebo úkosy pro renderované zobrazení.
"Rozšíření": Pro začátek a konec prutu lze zadat "prodloužení". Záporná hodnota Δ funguje jako zkrácení.
"Sklon": Libovolný konec prutu lze zkosit pomocí sklonu. 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.