Modelování
Pruty, nosníky, prostorové rámy, desky a stěny. Geometrie, průřezy, podpory a klouby, které se chovají jako skutečná konstrukce.
Modelování 2 min čtení
Elementarium pracuje s konstrukčními objekty, ne s obecnou geometrií. Zadáte pruty a plošné prvky, přiřadíte jim průřezy a materiály a popíšete, jak jsou podepřeny. Síť konečných prvků se z tohoto popisu odvodí sama.
V této sekci
- 01Desky, stěny a skořepinyModelování plošných prvků v Elementariu – obrysy, otvory a tloušťka, jak se k desce připojí nosník nebo stěna, lokální osy a co znamená výsledek na ploše.
- 02Generátory konstrukcíPětatřicet parametrických konstrukcí – příhradové nosníky, rámy, oblouky, stožáry, kopule a skořepiny – z několika rozměrů, s podporami a zatížením.
- 03Podpory a kloubyKlouby, vetknutí, pružiny a uvolnění konců prutů – co každé z nich dělá s maticí tuhosti a kdy je které správné.
- 04Průřezy a materiályČím průřez a materiál přispívají do matice tuhosti a do posudků – každá vlastnost, k čemu slouží a které hodnoty stojí za to zkontrolovat dvakrát.
- 05Pružné podložíZákladové prahy, pásové základy a stěny na zemině jako liniové podpory na pružinách – volba součinitele ložnosti a kde model přestává platit.
- 06První modelCelý postup modelování od začátku do konce – geometrie, průřezy, podpory a klouby – na konstrukci tak malé, že ji zkontrolujete ručně.
- 07Příhradové pruty, nosníky a příhradovinyKdy má být prut příhradový a kdy nosník, jak modelovat příhradoviny a ztužidla bez vytvoření mechanismu a co dělat s prvky, které působí jen v tahu.
- 08Rovinné rámy v prostorovém řešičiKdy použít typy modelu 2D rám a 2D příhradovina, proč je plochá konstrukce ve 3D modelu mechanismus a jak ji podepřít.
- 09Výkresy a přichytáváníImport DXF jako podkladového výkresu, volba jeho jednotek a roviny a přesné přichytávání geometrie modelu k němu.
Objektový model
| Objekt | Co představuje | Typické použití |
|---|---|---|
| Uzel | Bod s až šesti stupni volnosti | Spoje, podpory, místa působení zatížení |
| Příhradový prut | Prut přenášející jen osovou sílu | Příhradoviny, ztužidla, táhla |
| Nosník | Prut s ohybem, smykem a kroucením | Rámy, nosníky, sloupy |
| Deska | Plošný prvek namáhaný ohybem kolmo k rovině | Stropní desky, základové desky |
| Stěna | Plošný prvek namáhaný silami ve své rovině | Smykové stěny, jádra |
| Skořepina | Plošný prvek přenášející obojí | Nádrže, lomenice, obecné plochy |
| Podpora | Vazba uzlu: volná / tuhá / pružná v každém globálním směru | Základy, ložiska |
| Liniová podpora | Totéž na jednotku délky podél prutu nebo hrany desky | Základové prahy, pásové základy, stěna pod deskou |
| Kloub (uvolnění) | Místní přerušení spojitosti, úplné nebo částečné | Kloubové konce, polotuhé styčníky |
| Tuhé rameno | Vazba, která spojí odsazený uzel s řídicím uzlem | Excentrické styčníky, odsazení |
| Výkres | Importované DXF, jen jako referenční geometrie | Vytyčení podle půdorysu architekta |
Postup modelování
- Vložte podkladový výkres, nebo pracujte přímo se souřadnicemi, aby geometrie seděla na skutečných rozměrech a ne na přibližných kliknutích.
- Nakreslete podle něj pruty a plošné prvky.
- Přiřaďte průřezy a materiály, každý jednou, a dál je jen používejte.
- Popište podpory a případné klouby.
- Vytvořte síť na plošných prvcích (Síťování).
- Zatižte model (Zatížení a kombinace).
- Spočítejte a posuďte (Výpočet, Posudky).
Chyby vznikají v krocích 1–4. Model, který se bez problémů spočítá, může být pořád špatný model, a žádné zjemnění sítě nespraví podporu, která měla být pružinou.
Zásady, kterých se vyplatí držet
- Volte nejjednodušší prvek, který dané namáhání přenese. Pás příhradoviny, který opravdu nepřenese moment, má být příhradový prut, ne nosník s klouby na obou koncích. Příhradový prut říká, co myslíte, a nemá kroucení, které by zůstalo volné.
- Rozhodujte o vetknutí vědomě. Dokonalé vetknutí je v reálné stavbě vzácné. Pokud patka není ani kloub, ani vetknutí, modelujte ji jako rotační pružinu a uveďte tuhost, kterou jste předpokládali.
- Udržujte model kontrolovatelný. Pojmenujte pruty, seskupte je podle funkce a používejte jednotné názvy průřezů. Za půl roku budete kontrolorem vy sám.
Našli jste na této stránce chybu nebo nejasnost? Napište nám a opravíme to.