Výpočet průhybu paprsku
Při výpočtu ocelových nosníků podle IInd GPS (podle průhybů) je nutné vytvořit ztužení pro průhyby:
Informace z nápovědy LIRA SAPR (HelpExplanations SteelDeflection kontroly):
Průhyb se kontroluje porovnáním skutečně zjištěného relativního průhybu (L/f) s maximálním možným průhybem pro daný konstrukční prvek.
V této verzi se posudek provádí pouze pro nosníky na základě složení zatěžovacích stavů ve všech kombinacích. Jsou zohledněny koeficienty spolehlivosti zatížení (zadané při vytváření DCS v prostředí LIRA-SAPR PC) a kombinační koeficienty.
Posuny způsobené zatěžovacími stavy s podílem trvání 0 nejsou v tomto výpočtu použity.
Průhyby jsou nalezeny pro každý úsek na základě rozložení MY1, MZ1, QY1, QZ1 po délce prvku. V souladu s tím zvýšení počtu návrhových řezů přispívá k přesnějšímu určení průhybů (zejména při působení součinitelů soustředěné síly).
V režimu výpočtu lokálního prvku (viz systém nápovědy STK-SAPR) je možné vypočítat průhyby pomocí diagramů obálky ohybového momentu v rezervě. To může být vyžadováno při úpravě návrhových kombinací sil (nebo zatížení) a ztrátě spojení s výsledky výpočtu na LIRA-SAPR PC hlavního schématu.
Důležité: Je možné určit nikoli čisté posuny (vzhledem k místním osám Y a Z v nedeformovaném schématu), ale vychýlení vzhledem ke dvěma vybraným podmíněně pevným bodům – kotevním bodům (v případě konzoly např. vzhledem k jeden bod).
Schéma pro stanovení průhybů nosníku s a bez ztužení
Znázorněný fragment ukazuje mechanismus pro určování průhybů (označují se jako di a dk) v konstrukčním prvku s výztuhami aplikovanými na prvky.
Pokud není použito ztužení, předpokládá se, že průhyb je roven celé vzdálenosti k ose X.
Důležité: Pokud je nosník (příčník) rozdělen po své délce mezilehlými uzly, je nutné pro něj vytvořit konstrukční prvek a vytvořit ztužení pro kontrolu průhybů jako u konstrukčního prvku (tj. u nosníku jako celku). Při analýze ocelových konstrukcí se součinitel efektivní délky (pro nosníky, sloupy a vazníky) aplikuje na délku konečného prvku (FE), pokud není specifikován konstrukční prvek (SEC). Pokud je specifikováno CoE, použije se faktor efektivní délky na celkovou délku CoE.
Příklad výpočtu jednopolového nosníku
Výpočtový model rámu s pevnou příčkou a rozdělený na samostatné prvky
Podle regulační dokumentace je průhyb určen působením standardních zatížení. Vzhledem k tomu, že v LIRA SAPR jsou všechna zatížení aplikována na uzly a prvky s jejich návrhovými hodnotami, při určování průhybů program určí standardní hodnotu zatížení jejich dělením součinitelem spolehlivosti.
Můžete vidět, jaké koeficienty spolehlivosti jsou akceptovány, a také je v případě potřeby zadat ručně v okně parametrů výpočtu.
Okno parametrů výpočtu vyvolané z okna pro nastavení parametrů pro ocelové konstrukce
Další informace o úpravě koeficientů bezpečnosti pro ruční výpočet průhybů naleznete v článku „Koeficienty pro provozní zatížení při kontrole průhybů“
Mozaika výsledků kontroly zadaných řezů pro 2. mezní stav
Maximální přípustné L/200=6000/200=30mm
Bez zadání ztužení (absolutním pohybem uzlů nosníku):
((39,8 mm/ faktor spolehlivosti zatížení)/ 30 mm))*100%=((39,8/1,1)/30)*100%=120,6%
S přiřazením ztužení (na základě relativního pohybu uzlů nosníku mínus pohyby uzlů podpory):
((39,8мм-9,14)/ к-т надежности по нагрузке)/30мм))*100%=(((39,8-9,14)/1,1)/30)*100%=92,9%
Ruční zadání odhadované délky nosníku pro výpočet průhybů
V dialogovém okně pro zadání výpočtových charakteristik ocelového nosníku je skupina parametrů Výpočet podle průhybu.
Informace z nápovědy LIRA SAPR:
Výpočet průhybu – údaje pro výpočet průhybu. Délka rozpětí vozu se vypočítá na základě polohy výztuh. Délka rozpětí je přesná – délka rozpětí při výpočtu se rovná tomuto číslu.
Uvažujme rám z předchozího příkladu, teprve nyní všem konstrukcím přiřadíme ztužení pro průhyby a návrhové délky se pro první případ nastaví automaticky a pro druhý ručně.
Výpočtový model s informacemi o přiřazených návrhových délkách nosníků
Výsledky výpočtu pro průhyby nosníku
Maximální přípustný průhyb při délce 6 m L/200=6000/200=30mm
Maximální přípustný průhyb při délce 4 m L/200=4000/200=20mm
Procento využití maximálním vychýlením
Délka paprsku 6m:
((39,8мм-9,14)/ к-т надежности по нагрузке)/30мм))*100%=(((39,8-9,14)/1,1)/30)*100%=92,9%
Délka paprsku 4m:
((39,8мм-9,14)/ к-т надежности по нагрузке)/30мм))*100%=(((39,8-9,14)/1,1)/20)*100%=139,4%
Výpočet špičatých průhybů oblouku
Příkladem je variabilně profilovaný rám (RCF) o rozpětí 18 m Spojení polorámů v hřebeni je kloubové, podepření polorámů na základ je kloubové.
Model konstrukce rámu
V tomto případě musíte v parametrech „Dodatečné charakteristiky“ ručně zadat rozpětí, se kterým program porovná průhyb (automatické určení rozpětí je možné pouze u lineárních nosníků, kde jsou všechny konečné prvky (FE) konstrukčního prvku (CE). ) leží na stejné ose):
Schéma posuvů fz příčky jednoho polorámu (podle lokální osy Z1 tyče)
Mozaika pohybů uzlů podél Z a „Závorky pro vychýlení“ (vyztužena pouze příčka č. 4)
Výsledky stanovení průhybů v STC-SAPR:
Výsledky stanovení průhybů příčníků č. 2 a č. 4
Maximální přípustné L/200=17664/200=88.32 mm
Bez zadání ztužení (absolutní hodnotou na diagramu průhybů fz):
96.7/17644=1/182 – shoduje se s výsledkem výpočtu prvku č. 2
S přiřazením ztužení (podle relativní hodnoty na diagramu průhybů fz):
(96.7-(-6.46))/17644=1/171 – shoduje se s výsledkem výpočtu prvku č. 4
Bez zadání ztužení (na základě absolutní hodnoty pohybů uzlů):
99.8/17644=1/177 – neodpovídá ničemu
Závěr: Výpočty pro průhyby jsou prováděny v lokálním souřadném systému tyče. Průhyb špičatých a válcových oblouků, stejně jako případných zakřivených konstrukcí, musí být určen pohyby uzlů v globálním souřadnicovém systému a ručně porovnávány s maximálními přípustnými hodnotami.
Výpočet průhybů válcového oblouku
Příkladem je válcový oblouk o rozpětí 18 m, zvedací výložník f = 9 m Spojení všech prvků k sobě je tuhé, podpěra na základ je kloubová.
Zatížení na oblouk jsou aplikována jejich vypočtenými hodnotami. Hodnoty zatížení pro stanovení průhybů jsou brány v souladu s SP 20.13330.2016 Zatížení a rázy, tabulka E.1 přílohy E. V tomto příkladu je oblouk krycí konstrukcí, jejíž průhyb musí být určen z konstantní a dlouhé -termínová zatížení (bod 2 tabulky E.1). Pro vizualizaci posunů od standardních hodnot zatížení je nutné vytvořit speciální DSN se standardními hodnotami dlouhodobého zatížení. Zatížení v této RSN je třeba vydělit koeficientem spolehlivosti s přihlédnutím k době trvání. Na konstrukci působí dvě zatížení:
Zatížení 1 – konstantní, faktor spolehlivosti 1.1;
Zatížení 2 – krátkodobé, koeficient spolehlivosti 1.2, zlomek trvání 0.35;
Pojďme vypočítat koeficienty pro přechod na standardní hodnoty
Zatížení 1 Kn=1/1.1=0.91;
Загружение 2 Kn=1/1.2*0.35=0.292
Tabulka RSN s kombinacemi vypočtených a standardních hodnot zatížení s ohledem na dobu trvání.
Mozaika pohybů uzlů válcového oblouku z RSN2
Maximální přípustný průhyb L/200=18000/200=90 mm
Skutečná výchylka (na základě absolutní hodnoty pohybů uzlů): 32.2/18000=1/559 – menší než maximální přípustná hodnota.
Poznámka: Pokud taková konstrukce stojí na vlastních podpěrách, pak je vhodné získat pohyby podpěrných bodů (pro získání relativních pohybů) přes „Mozaiku relativních pohybů“ zadáním referenčního uzlu.