1.6_(CZ_2011 - SCIA EUG CZ, zs

Transkript

Výsledky vnitřních sil+klíče kombinací
Výukový materiál
Nemetschek SCIA - Scia Engineer
Všechny informace uvedené v tomto dokumentu mohou být změněny bez předchozího
upozornění. Žádnou část tohoto dokumentu není dovoleno reprodukovat, uložit do
databáze nebo systému pro načítání ani publikovat, a to v žádné podobě a žádným
způsobem, elektronicky, mechanicky, tiskem, fotografickou cestou, na mikrofilmu ani
jinými prostředky bez předchozího písemného souhlasu vydavatele. Firma Scia
nezodpovídá za žádné přímé ani nepřímé škody vzniklé v důsledku nepřesností v
dokumentaci nebo softwaru.
© Copyright 2010 Scia Group nv. Všechna práva vyhrazena.
2
Výsledky vnitřních sil + klíče kombinací
Scia Engineer 2011
3
Aleš Vysloužil
Vydání:
Tutoriál:
Revize:
07/2011
Scia Engineer 2011
Výsledky vnitřních sil + klíče kombinací
07/2011
Kanceláře společnosti Nemetschek Scia
Belgie – ústředí
Česká republika
Slovensko
Scia Group nv
Industrieweg 1007
B-3540 Herk-de-Stad
Telefon: +32 13 55 17 75
Fax: +32 13 55 41 75
E-mail: [email protected]
Scia CZ, s.r.o.
Slavíčkova 1a
638 00 Brno
Telefon: +420 530 501 570
Fax: +420 226 201 673
[email protected]
Scia SK, s.r.o.
Topol’ová 8
SK - 010 03 Žilina
Telefon: +421 415 003 070-1
Fax: +421 415 003 072
[email protected]
Telefon – podpora:
CAE (Scia Engineer)
Tel.: +32 13 35 03 10
E-mail – podpora: [email protected]
Scia CZ, s.r.o.
Evropská 33E
160 00 Praha 6
Telefon: +420 226 205 600
Fax: +420 226 201 673
[email protected]
Španělsko
CAD (Allplan)
Tel.: +32 13 35 03 15
CIM (SCIA•Steel)
Tel.: +32 13 35 03 20
think project!
Tel.: +32 13 35 03 15
Francie
Scia France SARL
Centre d’affaires Objectif
2, rue Louis Armand
F-92661 Asnières Cedex
Telefon: +33 1.46.13.47.00
Fax: +33 3.28.33.28.69
[email protected]
Rakousko
Scia Datenservice Ges.m.b.H
Dresdnerstrasse 68/2/6/9
A-1200 Wien
Telefon: +43 1 7433232-11
Fax: +43 1 7433232-20
[email protected]
Podpora
Tel.: +43 1 7433232-12
E-mail: [email protected]
Brazílie
Scia Group Branch Office
Rua Funchal, 418 - 35º andare
Vila Olímpia - E-Tower
São Paulo, SP 04551-060, Brasil
Telefon: +55 11 3521-7232
Fax: +55 11 3521-7070
[email protected]
MP Scia INGENIERIA sl
C/La Fuente 25 A
ES-28710 El Molar (Madrid)
Telefon: +34 627559030
[email protected]
Švýcarsko
Dürenbergstr. 24
CH-3212 Gurmels
Telefon: +41 26 341 74 11
Fax: +41 26 341 74 13
[email protected]
Německo
Scia Software GmbH
Emil-Figge-Strasse 76-80
D-44227 Dortmund
Telefon: +49 231/9742586
Fax: +49 231/9742587
[email protected]
Indie (vývojové
středisko Scia)
CADS Software India (P) Ltd
NO. 43 Thirumalai Pillai Road, T.
Nagar
Chennai - 600017 INDIA
Telefon: +91 4428233681/82/83/84
Fax: +91 44-28232349
[email protected]
Nizozemsko
Scia Nederland
Kroonpark 10
NL- 6831 GV Arnhem
Telefon: +31 26 320 12 30
Fax: +31 26 320 12 39
[email protected]
Spojené arabské
emiráty
Nemetschek Scia ME
Dubai Silicon Oasis HQ Building
P.O. Box 341041, Dubai, U.A.E.
Telefon: +971 4 5015744
Fax: +971 4 5015777
[email protected]
Spojené království
Holly House, 7 Holly Court
Bramcote, Nottingham, NG9 3DZ
Telefon: +44 (0) 115 9677722
Fax: +44 (0) 115 9677722
[email protected]
USA
Nemetschek Scia
7150 Riverwood Drive
Columbia, MD (USA)
Telefon: +1 410-290-5114
Fax: +1 410-290-8050
[email protected]
4
Obsah
Obsah .............................................................................................................. 5
1.
2.
Základní informace ................................................................................. 7
1.1
Úvod ................................................................................................ 7
1.2
Scia Engineer Support .................................................................. 7
1.3
Scia websites ................................................................................. 8
Výpočet, síť ............................................................................................. 9
2.1
Kontrola geometrických dat ......................................................... 9
2.2
Propojit prvky/uzly....................................................................... 11
2.3
Nastavení sítě............................................................................... 12
2.4
Nastavení řešiče .......................................................................... 13
2.5
Lokální zahuštění sítě ................................................................. 13
2.6
Generace sítě ............................................................................... 15
2.7
Výpočet ......................................................................................... 17
2.8
Skrytý výpočet ............................................................................. 17
2.9
Autodesign ................................................................................... 18
2.10 Zobrazení 2D dat .......................................................................... 19
3.
Výsledky ................................................................................................ 21
3.1
Přemístění uzlů
3.2
Deformovaná konstrukce ............................................................ 24
3.3
Podpory ........................................................................................ 25
3.3.1 Reakce ................................................................................ 25
3.3.2 Výslednice reakcí ................................................................ 27
3.3.3 Tabulka základů .................................................................. 28
3.3.4 Prostorová výslednice v uzlu ............................................... 29
3.3.5 Zobrazení intenzity
3.4
.................................................. 22
....................................... 30
Nosníky......................................................................................... 31
3.4.1 Vnitřní síly na prutech ......................................................... 31
5
3.4.2
3.4.3
3.4.4
3.4.5
3.4.6
Deformace prutu ................................................................. 37
Relativní deformace ............................................................ 38
Napětí na prutu ................................................................... 38
Smykové napětí .................................................................. 40
Zadání přípoje, Síly v přípoji................................................ 40
3.5
Plochy ........................................................................................... 42
3.5.1 Přemístění uzlů ................................................................... 42
3.5.2 Plochy – Vnitřní síly ............................................................. 43
3.5.3 Plochy – Napětí ................................................................... 46
3.5.4 Řez na ploše ....................................................................... 46
3.5.5 Integrační pás ..................................................................... 48
3.5.6 Průměrovací pás ................................................................. 49
3.6
2D/1D upgrade ............................................................................. 51
3.7
Výkaz materiálu
3.8
Protokol o výpočtu
................................................. 52
......................................... 53
6
1. Základní informace
1.1 Úvod
Tento tutoriál popisuje na vzorových příkladech principy programu a představuje jeho
základní funkce. Tutoriál je určen především pro začínající uživatele, ovšem i pokročilí
v něm mohou najít některé nové ,,triky‘‘, které mohou zefektivnit jejich práci.
1.2 Scia Engineer Support
Nemetschek Scia má pevně danou dvouúrovňovou strukturu uživatelské podpory. V
případě, že zaměstnanci podpory první úrovně nebudou schopni uspokojivě zodpovědět
Vaše dotazy, postoupí je pracovníkům druhé úrovně s detailními znalostmi dané oblasti.
Každý pracovní den od 8.00 – 12.00 a 12.30 – 16.00 mohou všichni zákazníci se servisní
smlouvou počítat s telefonickou podporou našeho týmu.
Kromě technické pomoci s ovládáním programu nabízíme také pomoc při řešení
neočekávaných potíží nebo vysvětlení konkrétního dotazu.
Pokud podpora první úrovně dojde k závěru, že není schopna dostatečně zodpovědět
Vaše dotazy, pošle žádost o pomoc nebo informaci dále na inženýra odpovědného za
daný produkt.
Tip
Pokud se delší dobu snažíte dovolat a linka podpory je obsazená, můžete nám poslat email na [email protected]. Váš e-mail bude okamžitě zaregistrován a obdržíte email s číslem a přímý odkaz na náš systém podpory.
Zpracování vašeho dotazu můžete usnadnit a urychlit, pokud ve vašem dotazu uvedete
následující údaje.






číslo verze programu (najdete v nabídce Nápověda > O aplikaci)
operační systém, na kterém program spouštíte
jedná se o náhodný problém, nebo k němu dochází opakovaně
přesný popis postupu vedoucího k chybě
objevuje se problém pouze u jediného projektu nebo je na projektu nezávislý
velmi pomůže, pokud k dotazu připojíte Váš projekt ( *.esa soubor)
Nezapomeňte také uvést svůj kontakt.
7
1.3 Scia websites
Pro naše české uživatele a zájemce o výpočetní program Scia Engineer jsme připravili
webové stránky www.scia-online.cz.
Na těchto stránkách můžete sledovat aktualizace jednotlivých verzí programu. Pokud
vlastníte některou ze starších licencí Scia Engineer, SCIA ESA PT, nebo NEXIS 32 a
nevíte, kde verzi stáhnout, zamiřte do sekce Download.
http://www.scia-online.cz/index.php?typ=CDA&showid=740
Dříve, než vytočíte telefonní číslo technické podpory, nahlédněte do sekce Tipy a
Návody.
http://www.scia-online.cz/index.php?typ=CDA&showid=39
Zde můžete nalézt užitečné návody pro práci s programem.
8
2. Výpočet, síť
Jakmile je vytvořen model analyzované konstrukce, může být výpočet požadovaného typu
proveden. Scia Engineer aplikuje deformační variantu metody konečných prvků. Metoda
bere v úvahu smykovou deformaci použitých nosníků.
2.1 Kontrola geometrických dat
Občasná kontrola dat modelu před samotným výpočtem je vhodná a někdy také nezbytná.
Zvláště u rozsáhlých modelů, které byly upravovány pomocí různých manipulačních
příkazů, se mohou vyskytnout určitá neplatná nebo nepotřebná data. Taková data by měla
být z projektu odstraněna, protože:

zbytečně zabírají paměť,

mohou vést ke špatné funkci některých příkazů.
Program obsahuje jednoduchého pomocníka, který automaticky prozkoumá projekt a
odhalí nesprávná nebo neplatná data.
9
Na obrázcích můžeme vidět, jak po spuštění tlačítka Spustit proběhne kontrola, kde
nedojde k žádné kolizi a tudíž výpočetní model je připravený k výpočtu.
Na druhou stranu může kontrola geometrických dat vypadat jako na následujícím
obrázku. V tomto případě program odhalil následující problémy a pokusí se je opravit. Po
opravě je model připraven k výpočtu.

Poznámka
Kontrola dat je důležitá také z jiného důvodu. Jako výchozí nastavení je, že protínající se pruty nejsou
navzájem spojeny. Pokud se předpokládá, že působí společně, musí být zadán do jejich průsečíku spojovací
uzel. Příkaz Kontrola geometrických dat hledá taková místa a nabízí uživateli provedení automatického
spojení příslušných prutů. Tato operace může tedy vyřešit případné budoucí problémy s numerickou
nestabilitou.
10
2.2 Propojit prvky/uzly
Aby bylo zadáno nové spojení dvou entit v případě, že koncový uzel jedné entity leží
někde na druhé entitě, musí uživatel zadat připojený uzel. Jakmile je připojený uzel
zadaný, stanou se tyto dvě entity navzájem spojené. Pokud je požadováno jiné, než pevné
spojení, je nutné do připojeného uzlu zadat kloub.
Postup pro zadání nového připojeného uzlu se může lišit v závislosti na výchozích
podmínkách:

Dvě entity jsou již v modelu zadány a nyní vznikne potřeba je spojit.

Jedna entita je již v modelu zadána a uživatel potřebuje zadat body, kde bude
později připojena jiná entita, která bude definována později (vložení vnitřního uzlu –
Komponenty 1D dílce).
Postup pro připojení dvou entit:
-
Spustíme příkaz Propojit prvky / uzly a postupujeme podle obrázku. Tento postup
zaručí propojení celé konstrukce. Tzn., všech entit a uzlů.
-
Vybereme pruty/uzly, které se mají spojit a pokračujeme podle obrázků. Tento postup
zaručí to, že se konstrukce nepropojí celá, ale pouze to, co opravdu chceme.
11
Postup pro odpojení entit:
Provedeme-li propojení celé konstrukce a následně chceme některá propojení zrušit
(odpojit), provedeme pomocí stromu Opravy/Odpojit propojené uzly. Vybereme
příslušnou entitu a uzel a provedeme odpojení.

Poznámka
Je důležité vědět, co se má spojovat a vytvořit podle toho příslušný výběr. Tato poznámka je důležitá hlavně
v případě zakřivených prutů. Pokud mají spojované pruty dva nebo více průsečíků a oba jsou vybrány pro
operaci, bude spojení (připojené uzly) vytvořeno ve všech průsečících. To znamená, že pokud v takovém
případě chceme pouze spojení v jednom konkrétním bodě, je nutné vybrat požadovaný koncový uzel
prvního prutu a druhý prut. Potom bude spojení vytvořeno pouze ve vybraném uzlu.
2.3 Nastavení sítě
Síť konečných prvků je generována programem automaticky. Uživatel však může řídit
proces generace přes sadu parametrů. Parametry lze rovněž zadat v dialogu nastavení
výpočtu těsně před spuštěním vlastního výpočtu.
12
2.4 Nastavení řešiče
Tento dialog nastavuje základní parametry, které řídí průběh výpočtu. Význam jednotlivých
parametrů je popsán v referenční příručce. Parametry lze rovněž zadat v dialogu
nastavení výpočtu těsně před spuštěním vlastního výpočtu.
2.5 Lokální zahuštění sítě
Čím je síť hustší, tím víc se výsledky blíží k teoreticky správným a tím je delší čas výpočtu
a vyšší potřeba diskového prostoru. Hustota dělení by měla být volena s ohledem na
způsob namáhání konstrukce a na požadavky kladené na výpočet.
Při generování sítě se vychází ze zadané průměrné velikosti 2D prvku. Generátor sítě
generuje takové prvky, u nichž se délka strany co nejvíce blíží k nastavené hodnotě.
Respektovány jsou i vnitřní uzly ploch / skořepin.
V určitých oblastech je nutné síť zahušťovat. Zahustit síť lze v kruhové oblasti kolem
zadaného významného bodu, na linii a v celé ploše / skořepině.
13
Pokud se dvě zahušťované oblasti kdekoliv překrývají, je použita ta s větší hustotou prvků.
Zahušťované oblasti mohou do řešené plochy /skořepiny zasahovat pouze částečně.
Zjemnění sítě v okolí bodu/uzlu:
Zjemnění sítě u hrany ploch:
Plošné zjemnění sítě:
14
2.6 Generace sítě
U složitých konstrukcí může být užitečné prohlédnout si síť prvků MKP předtím, než jsou
výsledky podrobně zpracovány. Pomocí souboru parametrů, které se týkají náhledu, je
možné řídit způsob zobrazování sítě
15
Na obrázku můžeme zkontrolovat, jak program vygeneroval síť konečných prvků.
V odstavci 2.5 – Lokální zahuštění sítě jsme zadali data pro zjemnění sítě a nyní
vidíme, kde a jakým způsobem se prvky nadělí.

Poznámka
Při generaci sítě se můžeme setkat s hláškou, která nás varuje, že se v konstrukci nachází konečné prvky,
kde úhel je menší než 5 stupňů. Na obrázku vidíme, jak takový konečný prvek může vypadat. Zde mohou
vznikat nepřesnosti ve vypočtených výsledcích. Ve starších verzích Scia Engineer bylo velice problematické
taková místa dohledat.
Od verze Scia Engineer 2011 si uživatelé mohou místa vyhledat, zkontrolovat a případně síť konečných
prvků upravit.
16
2.7 Výpočet
2.8 Skrytý výpočet
17
Tato funkce spustí výpočet, aniž by se na obrazovce ukazovali jakékoliv informace.
Jakmile je výpočet ukončen, jsou automaticky obnovena všechna otevřená okna se
zobrazenými výsledky.
2.9 Autodesign
Program Scia Engineer umožňuje optimalizaci celé konstrukce, nebo její části.
Optimalizace může být spuštěna pro ocelové a dřevěné konstrukce nebo pro ocelové a
dřevěné části konstrukce z více materiálů.
Je možné optimalizovat tyto hodnoty:
Je také možné provést několik výše zmíněných typů optimalizace a porovnání výsledků.
Jak je popsáno v úvodu, můžete provést několik různých optimalizací. Můžete spustit
optimalizaci a porovnat výsledky pro různé části konstrukce a pro různé typy optimalizace
(tj. standardní posudek a posudek na požární odolnost). Proto veškeré zadané
optimalizace jsou uloženy ve Správci optimalizací. A tak nemusíte stále znova a znova
definovat veškeré optimalizační kritéria a parametry.
18
2.10 Zobrazení 2D dat
Po provedení výpočtu, nebo testu vstupních dat se v hlavním stromu objeví nová položka
Zobrazení 2D dat.
Zobrazení 2D dat je užitečný nástroj pro zobrazení a kontrolu plošných zatížení. Zejména
volného plošného zatížení (LC3 – nahodilé II.), kde na některých složitých typech
konstrukcí vzniká nepřehlednost vygenerovaných zatížení. Zobrazení 2D dat umožní
uživateli zkontrolovat zatížení tak, jak jdou následně do FEM řešiče.
19
20
3. Výsledky
Servis Výsledky lze otevřít po provedení úspěšně dokončeného výpočtu. Seznam
dostupných funkcí v servisu Výsledky se může lišit v závislosti na typu projektu a typu
autorizovaných modulů.
Většina položek v servisu výsledky má společné tyto základní parametry.
Výsledky se dají zobrazovat na celé konstrukci = Vše, nebo pouze na Aktuálním
výběru.
21
Typ zatížení:
Dále můžeme výsledky zobrazovat pro různé typy zatížení. Nejčasnější případy jsou
výsledky od Zatěžovacích stavů, nebo Kombinací. Se složitějšími výpočty se výběr
může rozšířit například o Třídu zatížení/kombinací, Nelineární, Stabilitní kombinace,
Kombinace hmot (Dynamika), a další.

Poznámka
V tutoriálu budou výsledky zobrazovány pro zatěžovací stavy, nebo Kombinaci CO1.
Filtr:
Zobrazení výsledků se dá filtrovat například podle Zástupného znaku, Průřezu,
Materiálu, Tloušťky plošného prvku, Vrstvy.

Poznámka
Zástupný znak, např. ,,N*‘‘ vybere všechny entity, jejíž jméno začíná písmenem N (např. N1, N236,
N2687xxxxx, atd.). Výraz ,,B??‘‘ vybere všechny entity, jejíž jméno začíná písmenem B a je následováno
dvěma dalšími znaky (např. B11, B57, B99).
3.1 Přemístění uzlů
Přemístění uzlů slouží pro kontrolu uzlových deformací na celé konstrukci, případně
dohledání místa, kde se největší deformace nachází.
22
Informační okno o Konci výpočtu nám řekne, jaká je maximální deformace a od jakého
zatěžovacího stavu. Pokud v okně Vlastností vybereme příslušný zatěžovací stav a směr
výslednice, dostaneme stejnou hodnotu jako v okně o Konci výpočtu.
Pomocí Akčního tlačítka Obnovit dostaneme výsledek na obrazovku a tlačítko Náhled
vytiskne výsledky do přehledné tabulky.

Poznámka
Okno Náhledu je defaultně skryto nad příkazovou řádkou. Ujistěte se, že je zapnuté v Pohled/Nástrojové
panely/Okno náhledu. Pokud je okno zapnuté, objeví se po stisknutí tlačítka Náhled pouze část okna, která
se dá myší vytáhnout.
23
3.2 Deformovaná konstrukce
Celková deformovaná konstrukce (tzn. 1D a 2D prvky dohromady) se dá zobrazit
následovně.
Pomocí zobrazení deformované konstrukce se nejlépe odhalí místa, kde se konstrukce
stává nestabilní vlivem nepřipojených prutů či jiných nepřesností, které mohou vzniknout
při modelování. Proto doporučujeme po ukončení modelování konstrukce provézt výpočet
pouze na zatěžovací stav Vlastní tíha a zkontrolovat, zda deformace odpovídají
skutečnosti.
24
3.3 Podpory
3.3.1 Reakce
Podle nastavení na obrázku nám program vykreslí a vytiskne do tabulky Globální maxima
reakcí v podporách.
Pokud nás zajímají všechny hodnoty reakcí ve všech podporách (uzlech), nastavíme
extrém takto:
Nyní vidíme, že hodnoty momentů jsou nulové. Pokud nechceme tyto hodnoty tisknout do
dokumentu, nebo nás tyto hodnoty nezajímají, můžeme je z tabulky odstranit.
25
a/ Pomocí odtržení check boxů v okně vlastností
b/ Pomocí editoru tabulek – postavíme se na libovolnou hodnotu v tabulce Reakcí a
pomocí pravého tlačítka myši vyvoláme Editor Tabulek. Požadované hodnoty reakcí
odebereme a po obnovení náhledu získáme výstup pouze vodorovných a svislých reakcí.

Poznámka
Úprava tabulky v náhledu pomocí check boxů a editoru tabulek je dostupná pro všechny tabulky výsledků.
Totéž platí pro export výsledků do MS Excel a dalších typů výstupních formátů.
26
3.3.2 Výslednice reakcí
Těžiště celkové výslednice reakcí je vztaženo ke Globálnímu souřadnému systému
(GSS).
27
3.3.3 Tabulka základů
Položka Reakce obsahuje mimo jiné možnost generovat tabulku s reakcemi v základech.
Tento parametr je možný pouze pro zatěžovací stavy. Součinitel může být zadán pro
každý zatěžovací stav. Reakce v tabulce jsou tímto součinitelem násobeny. To může být
s výhodou použito pro uvážení vlivu bezpečnostních faktorů v reakcích.
28
3.3.4 Prostorová výslednice v uzlu
Reakce v uzlu:
Prostorová výslednice v uzlu:
Funkce Prostorová výslednice v uzlu vypočítá celkovou výslednici zadané reakce. A navíc
funkce také vypočítá celkovou vodorovnou složku reakce.
Princip výpočtu
Pro každou vybranou podporu (v uzlu) program provede následující:
Najde minimální a maximální extrémy reakcí Rx, Ry a Rz .
Jsou vypočítány doplňkové hodnoty pro každé extremní hodnoty reakce:
Vodorovná složka;
29
Celková výslednice;
Směr celkové výslednice (úhel k diagonále);
Sklon celkové výslednice ( = Rz / HR);
Provádí-li se výpočet pro kombinaci, je zobrazena kombinace, ve které je dosažena
extrémní hodnota reakce.
Jestliže je zde více kombinací, které mají stejnou hodnotu extrému, tak je zobrazena
kombinace, ve které je vypočítána maximální celková výslednice.
Možné použití
Základní použití funkce je při návrhu sloupů. Jakmile je známa celková výslednice, je
možné určit směr základových sloupů pod podporami. Sklon určuje naklonění
základového sloupu. Může se také vyskytnout, když je sloup tažen či tlačen. Úhel s
diagonálou je vyžadován pro následující důvod. Pokud je úhel příliš velký, pak přídavná
smyková síla je přiřazena do výpočtu základů.
3.3.5 Zobrazení intenzity
Jestliže je prvek konstrukce uložený na základech, je možné zobrazit intenzitu (reakci na
metr běžný základového pasu) v základové spáře. Obdobně je možné zobrazit intenzity,
pokud je stěna podepřena liniovou podporou na hraně plochy.
30
3.4 Nosníky
3.4.1 Vnitřní síly na prutech
Zobrazení globálních extrémů vnitřních sil na konstrukci se zobrazí podle následujícího
obrázku.
31
Pokud vybírám ze seznamu hodnot
, vybraná hodnota platí pro
vykreslení vnitřních sil v hlavním okně. Pokud se použije položka Více složek, platí
nastavení pro vykreslení v hlavním okně a pro tabulkový Náhled.
Dále budeme pracovat s prutem B9, na kterém si ukážeme další nastavení a možnosti pro
výstup.
V tabulce Vnitřních sil na prutu jsou zobrazeny maximální a minimální hodnoty vnitřních
sil. Jak zjistit, které zatěžovací stavy a součinitele zatížení ovlivňují vypočítané hodnoty?
1/ Zobrazíme si v náhledu tabulkový výstup vnitřních sil
2/ Tabulku ,,pošleme,, do dokumentu
32
3/ V dokumentu přidáme klíč kombinací, který je provázaný s tabulkou vnitřních sil.
Grafické zobrazení výsledných hodnot na prutu:
Podle defaultního nastavení grafického zobrazení se někdy hodnoty překrývají, jsou
nečitelné, nebo nevyhovují uživatelskému nastavení.
33
Nastavení kreslení 1D
Změna velikosti textu:
Tip!
Chceme-li stejný obrázek, tak jak jsme ho vyladili v hlavním okně, i v dokumentu,
provedeme následující nastavení.
34
Hodnota vnitřních sil v konkrétním místě:
Zajímá-li nás hodnota vnitřních sil v uživatelsky definovaném místě, provedeme zadání
řezu na prutovém prvku a výsledky vyhodnotíme v zadaných řezech.
1/ V Servisu Konstrukce zadáme Řez na prutu
35

Poznámka
Pokud není v servisu Konstrukce dostupná položka Řez na prutu, zkontrolujte, zda v základních datech o
projektu je nastavena Rozšířená úroveň projektu.
2/ Z důvodu vložení řezu na prutu = změna sítě konečných prvků, musíme znova provézt
výpočet. Následně provedeme zobrazení vnitřních sil na zadaném řezu.
36
3.4.2 Deformace prutu
Systém Hlavní/LSS
umožňuje zobrazit výsledky v Hlavních
osách (y, z) a v LSS – Lokálním souřadném systému (ZLSS, YLSS), který u osově
nesymetrických průřezů bývá natočený.
Hlavní:
37
LSS:
3.4.3 Relativní deformace
3.4.4 Napětí na prutu
Při vykreslení deformací na prostém, ohybem namáhaném nosníku je vidět, která vlákna
jsou tažená a která tlačená.
Získání normálového napětí na spodní straně nosníku (spodní vlákna) – kladné, tahové
normálové napětí:
38
Získání normálového napětí na vrchní straně nosníku (vrchní vlákna) – záporné, tlakové
normálové napětí:

Poznámka
Program vykresluje napětí ve směru LSS (Lokální souřadný systém) jednotlivých prutů.
Kladné normálové napětí ve směru +Z
Záporné normálové napětí ve směru –Z
39
3.4.5 Smykové napětí
Systém Scia Engineer vypočítává smykové napětí v místě styku prvků s fázovaným
průřezem.
Smykové napětí vypočtené z rozdílu osových sil
Smykové napětí vypočtené funkcí Smykové napětí se určuje z rozdílu osových sil po
délce nosníku. Výpočet smykového napětí na spáře vypočtený z rozdílu osových sil
odpovídá Grasshofově teorii, ale lze jej použít jen na příčné zatížení. Tuto teorii nelze
použít pro účinky podélného zatížení (např. smršťování a dotvarování betonu mezi dvěma
fázemi průřezu).
3.4.6 Zadání přípoje, Síly v přípoji
Obvykle bude pravděpodobně uživatel používat pro návrh a kontrolu přípojů v konstrukci
modul Přípoje. Nicméně někdy může být užitečné provést manuální návrh a rychlou
kontrolu jednotlivých přípojů provést ručně.
Scia Engineer umožňuje uživateli vybrat požadovaný přípoj (nebo uzel), definovat
"konfiguraci" přípoje a snadno zobrazit vnitřní síly v tomto přípoji (uzlu).
40
Zadání nového přípoje:
Termín "konfigurace" v tomto kontextu znamená základní uspořádání přípoje. Jestliže není
nastavena žádná "konfigurace" jsou vnitřní síly v přípoji rovny nule, protože každý přípoj
musí být v rovnováze, což je jeden z principů numerických metod použitých při výpočtu.
Abychom obdrželi příslušné síly, je nezbytné definovat:

který prut je nesoucí,

které pruty jsou nesené.
Předpokládejme uzel, kde se stýkají čtyři pruty. Jeden je svislý a tři vodorovné. Jestliže je
takový přípoj vybrán a nejsou zadána žádná další nastavení, jsou výsledné vnitřní síly
rovny nule.
Když ale jeden z prutů (např. spodní svislý prut) vybereme jako prut nesoucí, ukáže funkce
vnitřní síly na přípoji od zbývajících tří prutů. Přípoj potom může být navrhnut na tyto
vnitřní síly.
41
3.5 Plochy
3.5.1 Přemístění uzlů
Zobrazení přemístění uzlu (deformací) v jednotlivých uzlech sítě konečných prvků
Zobrazení deformované 2D konstrukce:
Pomocí Nastavení kreslení 2D se dají nastavit typy zobrazení, barevné škály, a další
rozšířené nastavení.
42
3.5.2 Plochy – Vnitřní síly
Scia Engineer umožňuje zobrazení třech druhů vnitřních sil na 2D prvcích.
Základní veličiny – jsou vykreslovány vzhledem k LSS 2D plošného prvku. Je-li
konstrukce modelována v Obecné XYZ
vnitřních sil (mx, my, mxy, vx, vy, nx, ny, nxy).
, jsou dostupné hodnoty
Pokud chceme zjistit, které zatěžovací stavy ovlivňují maximální vnitřní síly, použijeme
Podrobné výsledky v uzlu sítě. Tzv. klíč kombinací pro 2D prvky.
1/ Nejprve provedeme zobrazení vnitřních sil, viz obrázek výše. Zjistíme hodnotu
maximálního ohybového momentu např. mx:
2/ Následně provedeme zobrazení Podrobných výsledků v uzlech
jednoduchost správného zobrazení výsledků sledujeme příkazovou řádku.
sítě.
Pro
43
3/ V okně Hodnoty pro zat. stavy zadáme hodnota Prvek a vložíme číslo konečného
prvku. V našem případě 5603.
44
Hlavní veličiny:
Hlavní veličiny jsou přepočítány ze základních veličin pomocí vzorců.
Základní návrhové veličiny:
45
3.5.3 Plochy – Napětí
Zjištění základních veličin napětí na povrchu s kladnou rovinnou souřadnicí z a ve směru
x.
Hlavní a maximální smykové napětí jsou počítány pomocí
všeobecně známých vzorců. Rovnocenné napětí sigE je počítáno pomocí teorie HuberMieses-Hencky.
3.5.4 Řez na ploše
Řez na ploše slouží k tomu, abychom detailně zobrazili výsledky na plošném prvku stejně
jako na prutovém. Nicméně rozdíl oproti integračním pásu je, že výsledky se
46
nepřepočítávají z efektivní šířky. Tzn., že výsledky zobrazené v izoplochách si
zjednodušíme na výsledky po délce řezu.
Zadání řezu na ploše:
Kreslit: nastavení směru kreslení výsledků.
47
Směr řezu: udává globální vektorové nastavení směru, ve kterém bude řezat konstrukci.
Vrchol 1, 2 jsou vrcholy definovaného řezu. Resp. počáteční a koncový bod.
Chceme-li zobrazit výsledky na plošném stěnovém prvku, provedeme nastavení řezu
podle obrázku.
3.5.5 Integrační pás
Integrační pás je užitečný, když potřebujete znázornit výsledky na deskách jako na
nosnících. Můžete například potřebovat zobrazit výsledky na zdi jako na sloupu. Jiným
příkladem je strop tvořený prefabrikovanými deskami. Potřebujete výsledky pro každý
prefabrikovaný prvek a zacházíte s nimi jako s výsledky na nosníku.
48
Zadání Integračního pásu:
Zobrazení výsledků na integračním pásu:

Poznámka
Zadání nového integračního pásu nemá za následek vymazání výsledků. Pokud je však zapnutá volba
Vytvořit uzly sítě (viz níže), potom se po vložení nového integračního pásu vymaže síť konečných prvků i s
výsledky. V tom případě je uživatel dotázán a musí potvrdit, že chce výsledky i síť skutečně odstranit
(důležité zvlášť u velkých konstrukcí).
3.5.6 Průměrovací pás
Tato funkce je poskytována pro automatické průměrování špiček výsledků okolo
definovaných bodů nebo podél přímkových pásů na deskách. Uživatel může definovat
několik stylů jak počítat zprůměrované hodnoty. Zprůměrování může být využito pro vnitřní
síly desek a požadované plochy výztuže používané v návrhu výztuže betonových desek.
Průměrovací pásy jsou definovány jako přídavná data. Tento fakt, spolu s dalšími
charakteristikami průměrovacích pásů vede k následujícím pravidlům, která se týkají
manipulace s již definovanými pásy:
49
Není podporována žádná manipulace (tzn. průměrovací pás nemůže být kopírován,
přesouván, atd.) Jediná výjimka je přímé editování souřadnic definovaných bodů v okně
vlastností.
Průměrovací pás může být jednoduše smazán.
Odstranění nebo editace definovaného průměrovacího pásu Neovlivňuje výsledky.
Jestliže je deska, která obsahuje průměrovací pás, přemístěna, kopírována atd.,
průměrovací pás "jde" spolu se svou hlavní deskou.
Průměrovací pásy reagují na aktivitu desek. To znamená, že jsou viditelné jen ty
průměrovací pásy, které jsou na aktivních deskách.
Kontrola dat ověřuje polohu pásů a všechny neplatné pásy jsou smazány (např. umístěné
mimo hlavní desku).
Vložení průměrovacího pásu:
Zobrazení zprůměrovaných vnitřních sil:
Jak je vidět na obrázku, tak k markantním rozdílům nedošlo. Zprůměrované a
nezprůměrované hodnoty vnitřních sil jsou téměř shodné. Veškeré průměrovaní je závislé
na velikosti nastavení sítě konečných prvků. Aktuálně je síť nastavena defaultně
50
programem na 1m
a program průměruje hodnoty
ze čtyř konečných prvků
. Provedeme-li globální, nebo lokální zahuštění sítě
v okolí průměrovacího pásu, dostaneme přesnější výsledky.
3.6 2D/1D upgrade
Převedení 2D/1D Upgrade je zvláštní funkce exportu, která byla vytvořena speciálně pro
zadání desek jakožto desek složených z prutů (funkce stromové nabídky Konstrukce >
Plocha > Prefabrikovaná deska).
Tato exportní funkce umožňuje uživateli vybrat jeden nebo více prutů z desky a exportovat
je do samostatného projektu včetně zatěžovacích stavů, kombinací a vypočtených
vnitřních sil, které se exportují jako zatížení, kterému je exportovaný prut vystaven.
51
Uživatel může řídit export pomocí skupiny parametrů.
Provedení exportu:
Načtení vyexportovaného souboru pomocí Soubor/Otevřít.
3.7 Výkaz materiálu
Přehled o výkazu materiálu se dá rozdělit podle typu na Průřez a Materiál.
Typ průřez zobrazí výkaz materiálu všech prutových (1D) prvků:
52
Typ materiál podle použitých materiálů
Pokud nás zajímá výkaz materiálu pouze na plošných (2D) prvcích, vybereme všechny
požadované 2D prvky, nastavíme v okně vlastností Výběr na Aktuální a provedeme
obnovení výkazu materiálu.
3.8 Protokol o výpočtu
Je-li to potřeba, může uživatel zobrazit (a následně vytisknout) protokol shrnující vše
důležité o průběhu výpočtu. Při složitějších typech úloh, doplněných o příslušná data
můžeme sledovat protokol o Nelineárním, Dynamickém, nebo Stabilitním výpočtu.
53

1.6_(CZ_2011 - SCIA EUG CZ, zs

Transkript

Podobné dokumenty

Manuál pro síťovou instalaci

STANOVENÍ STOPOVÝCH PRVKŮ VE VZORCÍCH ČESKÉHO MEDU

Síťová instalace - SCIA Engineer Help

OM7563

wallstjournal

S tatut Fakulty metalurgie a materiálového inženýrství - VŠB

VL100 Flyer

Flyer 2 - SkyFly

CAD systémy Autodesk Inventor Vytváření 3D modelu součásti

B1 Příručka uživatele

M:\TP-087-10 HILASE - DPS\STAT\FINAL 111005\CAD\RZP.dwg SV

Zkrácený postup instalace síťové ochrany verze 2010

Engineering Report - SCIA Engineer Help

Propojení stávající ochrany FlexLM s novou ochranou FlexNet

Oprava NemSLock po aktualizaci na Windows 8.1 nebo na