První výpočet

Zatěžovací stavy, kombinace a lineární statika – a pak hlavně to, jak rozhodnout, zda se výsledku dá věřit.

Začínáme 3 min čtení

Spustit výpočet je to nejjednodušší. Tento návod je především o deseti minutách po výpočtu, kde se odehrává skutečná inženýrská práce.

Než spustíte výpočet

Musí platit čtyři věci; řešič umí zkontrolovat jen tu první:

Model je stabilní. Každý stupeň volnosti je něčím zachycen, přímo nebo přes tuhost.
Zatěžovací stavy jsou čisté. Každý obsahuje jediné zatížení, bez součinitelů.
Kombinace existují a jsou aktuální. Byly vygenerovány až po přidání posledního zatěžovacího stavu.
Všude jsou přiřazeny průřezy a materiály. Prut bez průřezu nemá žádnou tuhost, kterou by do modelu přinesl.

Spuštění výpočtu

Zvolte lineární statiku a spusťte výpočet tlačítkem Spočítat. Řešič:

Sestaví matice tuhosti prvků a slokalizuje je do globální matice.
Zavede podpory.
Vyřeší všechny zatěžovací stavy v jednom průchodu.
Každou kombinaci sestaví jako součet výsledků zatěžovacích stavů se součiniteli.

Padesátá kombinace proto stojí ve srovnání s první téměř nic. Viz Lineární statika.

Čtyři kontroly, v tomto pořadí

Provádějte je v uvedeném pořadí. Extrémy z kroku 4 mají smysl teprve tehdy, když projdou první tři kontroly.

Zobrazte deformovaný model a zvětšujte měřítko deformace, dokud není průhyb zřetelný. Položte si otázku, zda takto se konstrukce opravdu deformuje. Sloup, který se výrazně zkracuje, deska, která se otáčí kolem rohu, nosník visící pod podporou, která ho má držet – to vše je vidět během několika sekund a v tabulce to nenajdete.

2. Rovnováha

Porovnejte součet reakcí se součtem zadaného zatížení, pro každý zatěžovací stav zvlášť. Musí se shodovat až na zaokrouhlení.

3. Ruční výpočet

Vyberte nejjednodušší prvek modelu a zkontrolujte ho:

Situace	Očekávaná hodnota
Prostý nosník, spojité zatížení	$M = w L^{2} /8$ , $V = w L /2$ , $δ = 5 w L^{4} /384 E I$
Konzola, osamělá síla na konci	$M = P L$ , $δ = P L^{3} /3 E I$
Oboustranně vetknutý nosník, spojité zatížení	$M_{support} = w L^{2} /12$ , $M_{mid} = w L^{2} /24$
Osově zatížený prut	$δ = N L / E A$

U prostého nosníku ukazuje schéma níže, co hledat: moment uprostřed rozpětí, reakce v podporách $w L /2$ a průhyb.

Prostý nosník, rovnoměrné zatížení w. Průhyb je vykreslen dolů, ohybový moment na tažené straně, tvary jsou přesné, ale ne v měřítku.

Nejde o přesnost. Jde o to odhalit tisícinásobek v jednotkách, zatížení zadané na špatnou délku nebo průřez o řád vedle.

4. Teprve potom extrémy

Teď si přečtěte rozhodující hodnoty.

Čtení výsledků

Výsledek	Co dostanete
Nosníky a pruty	Průběhy $N$ , $V$ , $M$ po délce každého prutu, s hodnotami v libovolném místě
Desky a stěny	Izoplochy momentů a membránových sil včetně hlavních hodnot
Reakce	Po uzlech a po zatěžovacích stavech, s řádkem součtu pro porovnání se zadaným zatížením
Obálky	Extrém přes sadu kombinací. Vždy se ptejte, která kombinace hodnotu obálky vytvořila (Obálky)

Potom posuďte pruty

Máte-li důvěryhodný výpočet, spusťte posudky. Alespoň jedno využití si rozbalte celé a přečtěte si vzorec s dosazenými hodnotami. Pokud posudek nesouhlasí s vaším očekáváním, rozpor je vidět na úrovni článku normy a neschovává se za jedno číslo.

Ukotvená tabulka Posudky s η max 0,606 a řádky pro pruty E12, E8, E11, E16, E7, E15, E2, E1 a E20: kombinace ULS, permutace 6.10 Snow leading nebo Wind transverse (+X) leading, stav OK, pruhy využití a rozhodující článek 6.2.5 (M_y), třída 1, EN 1993-1-1 — Tabulka Posudky ukotvená pod příkladem ocelové haly, nejhorší prut první: posudek, prut, kombinace a permutace, která rozhodla, stav, využití η, rozhodující článek, třída průřezu a norma. η max 0,606, E12 v kombinaci 6.10 se sněhem jako hlavním proměnným zatížením, rozhoduje 6.2.5 (M_y).

Co vám lineární statika neřekne

Otázka	Kam dál
Je konstrukce při zatížení stabilní?	Lineární stabilita
Bude se konstrukce rozkmitávat?	Modální analýza
Jaké jsou síly, když se započítá vybočení?	Teorie II. řádu
Co se stane po dosažení meze kluzu nebo po vzniku trhlin?	Není pokryto: materiálová nelinearita v tomto vydání není

Našli jste na této stránce chybu nebo nejasnost? Napište nám a opravíme to.