|
||
|
|
||
Když dokončíme proceduru fyzikálně nelineárního výpočtu a dostaneme se do fáze posouzení výsledků, můžeme otevřít servis Výsledky a vidět jednak (i) standardní výsledkové veličiny nebo (ii) výsledky přímo spojené s tímto typem výpočtu: FNLtlak/přetvoření a FNL tuhost.
(1) Jakmile byl proveden fyzikálně a geometricky nelineární výpočet, NEMĚLI BYCHOM dělat nový návrh výztuže. Skutečná (praktická) výztuž byla zadána před výpočtem. Výpočet pouze PROKAZUJE, zda navržená výztuž a rozměry průřezu jsou uspokojivé pro přenos daných zatížení.
(2) Abychom zabránili špatné interpretaci vypočtených ohybových momentů, musíme si být vědomi následujícího. Po provedení výpočtu FGNL se vypočtené vnitřní síly (momenty) vztahují ke střednici ČISTÉHO (tj. OSLABENÉHO) PRŮŘEZU. Tento čistý průřez je přiřazen k příslušnému konečnému prvku v řešiči. Všechny vnitřní síly v SCIA Engineer jsou vždy vztaženy k těžnici průřezu! Abychom tedy získali (po výpočtu FGNL) veličinu, která je srovnatelná s výsledkem lineárního řešení, musíme PŘIDAT moment, který se rovná normálové síle vynásobené vzdáleností těžnice nového čistého (oslabeného) průřezu od těžnice původního (hrubého) průřezu.
Poznámka: Výsledky nemohou být zobrazeny v servisu Pokročilý beton, protože nereprezentují žádný posudek. Je pravda, že jsme počítali s betonem, ale výsledky jsou obecné výsledky obecného nelineárního výpočtu, a proto jsou k dispozici v servisu Výsledky > FNLnapětí/přetvoření a FNLtuhost.
|
eps cc |
Tlakové přetvoření v betonu, má smysl pouze pro nosníky vyrobené z betonu |
|
eps ct |
Tahové přetvoření v betonu, má smysl pouze pro nosníky vyrobené z betonu |
|
eps rt |
Tahové přetvoření ve výztuži, má smysl pouze pro nosníky vyrobené z železobetonu |
|
eps rc |
Tlakové přetvoření ve výztuži, má smysl pouze pro nosníky vyrobené z železobetonu |
|
eps st |
Tahové přetvoření v oceli, má smysl pouze pro nosníky vyrobené z oceli |
|
eps sc |
Tlakové přetvoření v oceli, má smysl pouze pro nosníky vyrobené z oceli |
|
sigma cc |
Tlakové přetvoření v betonu, má smysl pouze pro nosníky vyrobené z betonu |
|
sigma ct |
Tahové přetvoření v betonu, má smysl pouze pro nosníky vyrobené z betonu |
|
sigma rt |
Tahové přetvoření ve výztuži, má smysl pouze pro nosníky vyrobené z železobetonu |
|
sigma rc |
Tlakové přetvoření ve výztuži, má smysl pouze pro nosníky vyrobené z železobetonu |
|
sigma st |
Tahové přetvoření v oceli, má smysl pouze pro nosníky vyrobené z oceli |
|
sigma sc |
Tlakové přetvoření v oceli, má smysl pouze pro nosníky vyrobené z oceli |
Poznámka: Ocelové nosníky jsou vypočítány lineárně.
Příklad:
Dva obrazy níže ukazují všechny komponenty přetvoření zobrazené pro (i) železobetonový nosník a (ii) ocelový nosník. Je zřetelně vidět, že komponenty, které jsou irelevantní pro konkrétní materiál, se rovnají nule.
|
Železobetonový nosník |
|
Ocelový nosník |
|
EAx |
Nelineární axiální tuhost. |
|
EIy |
Nelineární ohybová tuhost, To jest spojení presentované v posledním iteračním kroku. |
|
EIz |
Nelineární ohybová tuhost, To jest spojení presentované v posledním iteračním kroku. |
|
xr |
Výška tlačené zóny nebo posice neutrální osy. |
|
As |
Absolutní plocha výztuže v dané sekci, která je uvažována ve výpočtech nelineární tuhosti. Tato plocha je násobena Součinitelem pro výztuž z Nastavení řešiče. |
Aby se ukázal efekt plasticity, která se může "objevit" ve fyzikálním nelineárním výpočtu, uvažujme nad následující jednoduchou strukturou.
Vytvoříme dvě pole (2 × 6.0 m) pokračujících nosníků s betonovým průřezem 500 × 300 mm. Vložíme praktickou výztuž, jejíž detaily nejsou důležité pro smysl našeho vysvětlování (pro více informací čti poznámku níže). Uvažujeme pouze s fyzikální nelinearitou.
Nosník je namáhán rovnoměrně rozloženým zatížením q = 28,5 kNm-1 .
Když použijeme analyticky derivovaný vzorec pro záporný ohybový moment nad prostřední podporou pokračujícího nosníku o dvou polích, získáme:
M = 0.125 × q × l2 = 0.125 × 28.5 × 62 = 128.25 kNm.
Lineární výpočet ve SCIA Engineerdá ohybový moment vypočtený nad střední podporou je roven 127,6 kNm, což je velmi podobné přímému řešení.
Když použijeme nelineární výpočet, změna průřezové tuhosti díky vytvořeným trhlinám vyjde v redistribuci vnitřních sil.
Ohybový moment vypočítaný nad střední podporou je roven 88.8 kNm.
Nyní se můžeme podívat na správnost redistribuce momentu použitím ohybového momentu v polovině rozpětí (toto není na obrázku ukázáno) 83.9 kNm a předvedení jednoduchého výpočtu:
moment v polovině rozpětí + polovina redistribuovaného záporného ohybového momentu = záporný ohybový moment před redistribucí =
83.9+88.8/2=128.3,
Což se téměř přesně rovná přímému řešení uvedenému výše.
Více detailů, čti zde [1]. Narozdíl od staršího programu EPW, není možné kontrolovat vložení plastických kloubů. Detaily jsou znova uvedeny zde [1].
