DISERTAÄNÃ PRÃCE Stabilita ocelovÃ©ho prutu spolupÅ¯sobÃcÃho s ...

More documents

Recommendations

Info

16 STABILITA OCELOVÉHO PRUTU SPOLUPŮSOBÍCÍHO S PLÁŠTĚM Obrázek 2.5: Imperfekce rámové soustavy a) možné tvary, b) možné konstrukční opatření zabraňující patrovým posunům prutové konstrukce 2.2.2 Metody globální analýzy konstrukce Pod pojmem globální analýza konstrukce se rozumí analýza chování konstrukce jako celku. V praktických aplikacích se jedná zejména o určení deformací a vnitřních sil nebo napětí na jednotlivých částech konstrukce. Základní dělení metod globální analýzy je možno provést podle toho, jestli se jedná o lineární nebo nelineární analýzu, a to buď geometricky a/nebo materiálově, popřípadě je-li zkoumaná konstrukce chápána jako imperfektní, nebo ideální. Metody globální analýzy konstrukce je možno rozdělit následovně: LA LEA GNA GNIA Linear-elastic Analysis - Lineární pružná analýza zahrnuje veškeré výpočetní postupy směřující k určení rozložení vnitřních sil na ideální konstrukci za předpokladu lineárně pružného materiálu a za předpokladu malých deformací. Statická rovnováha je vyšetřována na nedeformované konstrukci. Běžně bývá tato metoda označována jako výpočet podle teorie I. řádu. Při použití LA je nutné účinky II. řádu zohlednit jejich nepřímým zavedením, například ve formě součinitelů vzpěrné únosnosti. Linear-elastic Eigenvalue Analysis - Lineární stabilita vyšetřuje na ideální konstrukci dosažení nestabilní rovnováhy. Jedná se o výpočet vlastních čísel lineárně pružného problému. Výstupem analýzy jsou vlastní tvary konstrukce a velikosti kritického zatížení. Geometrically Nonlinear Analysis - Geometricky nelineární pružná analýza ideální konstrukce je po LA nejrozšířenějším stupněm globální analýzy konstrukce. Jedná se o metodu, která je ve většině komerčních statických programů označována jako výpočet podle teorie II. řádu. Hledání statické rovnováhy probíhá na deformované konstrukci za předpokladu lineárně pružného chování materiálu. Metoda ve většině případů vychází z teorie konečných posunů a malých deformací (výpočet podle teorie velkých deformací se vesměs uplatňuje pouze u lanových konstrukcí a u konstrukcí, kde dochází k velkým natočením). Geometrically Nonlinear Analysis of the Imperfect Structure - Geometricky nelineární pružná analýza imperfektní konstrukce je metoda, která zohledňuje vliv imperfekcí a vliv účinků II. řádu. Rozdíl oproti
VÍTĚZSLAV HAPL 17 předchozím metodám spočívá v zavedení imperfekcí do výpočetního modelu. MNA GMNA GMNIA Materially Nonlinear Analysis - materiálově nelineární analýza vychází z předpokladu pružno-plastického chování materiálu. S ohledem na stupeň zjednodušení reprezentace prutu je zastoupena metodou plastických kloubů pro modely, ve kterých je prut modelován jako liniový prvek, a metodou plastických zón pro modely, ve kterých je prut reprezentován soustavou stěno-deskových prvků nebo objemem. Geometrically and Materially Nonlinear Analysis - geometricky a materiálově nelineární analýza spojuje postupy MNA a GNA. Geometrically and Materially Nonlinear Analysis of the Imperfect Structure - Geometricky i materiálově nelineární analýza imperfektní konstrukce je nejbližší simulací chování reálné konstrukce. V současné době není její použití v běžné inženýrské praxi s ohledem na dále popsané problémy příliš rozšířeno. 2.2.3 Metody posouzení reálné konstrukce Je možný v zásadě dvojí přístup k řešení reálné, to jest imperfektní konstrukce. První z přístupů, obecně správnější, je nelineární řešení pevnostního problému ∗ konstrukci se zavedenými imperfekcemi. Druhý z přístupů nahrazuje vliv imperfekcí a nelineární výpočet vnitřních sil na konstrukci přibližným řešením založeným na teorii náhradního ideálního prutu. Na základě dlouhodobého experimentálního a teoretického výzkumu izolovaného prutu byly navrženy vzpěrnostní křivky, které slouží k určení součinitelů vzpěrnosti (viz např. [41, 37, 38]). Pro centricky tlačený prut jsou to součinitele vzpěrnosti χ y , χ z , a pro čistě ohýbaný prut součinitel klopení χ LT . Dále, s ohledem na fakt, že součinitele χ jsou určené pouze pro tlak a ohyb, obsahují normy a výpočetní doporučení interakční vzorce pro současné namáhání v tlaku a ohybu [41, 37, 38]. Jak bylo uvedeno, jsou popsané redukční součinitele odvozeny pro izolovaný prut. K použití této metody pro posouzení komplexnější konstrukce, která není tvořena pouze prostě uloženými pruty, je nejprve zapotřebí konstrukci rozdělit na soustavu náhradních ideálních prostě uložených prutů † . Tyto pruty jsou pak vymezeny buď reálnými nebo „zdánlivými klouby (za „zdánlivý kloub je možno považovat inflexní body ohybové čáry příslušného vlastního tvaru prutové konstrukce ‡ ). Příslušná délka náhradního ideálního prutu je označována jako vzpěrná délka prutu. Obecnějším ekvivalentem vzpěrné délky je kritické napětí nebo kritické zatížení konstrukce. Pro většinu jednoduchých konstrukcí jsou vztahy vedoucí k nalezení kritických zatížení ∗ V oboru ocelových konstrukcí se vesměs spíše než o problém pevnosti jedná o problém únosnosti. Při dosažení únosnosti běžné ocelové konstrukce totiž nedochází, díky vysoké tažnosti, k porušení materiálu, ale pouze k plnému zplastizování rozhodujícího nebo rozhodujících profilů. † V přesném smyslu platí řečené pro případ rovinné ztráty stability a ztráty stability zkroucením. Pro případ možné ztráty stability kombinací zkroucení a rovinného vybočení není, s ohledem na provázanost diferenciálních rovnic systému (2.1), možné stanovit takto jednoduchou ilustraci. ‡ Pro možnou ztrátu stability zkroucením se jedná o inflexní body křivky zkroucení příslušného vlastního tvaru prutové konstrukce.
Page 1: ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ
Page 4 and 5: Obsah 1 Úvod 9 1.1 Předmět zkoum
Page 6 and 7: Seznam použitých symbolů a A b c
Page 8 and 9: Obrázek 1: Schéma a rozměry plá
Page 10 and 11: 10 STABILITA OCELOVÉHO PRUTU SPOLU
Page 12 and 13: 2 Současný stav problematiky Dise
Page 34 and 35: 4 Vlastní práce 4.1 Experimentál
Page 66 and 67:
66 STABILITA OCELOVÉHO PRUTU SPOLU
Page 68 and 69:
Page 70 and 71:
Page 72 and 73:
Page 74 and 75:
Page 76 and 77:
Page 78 and 79:
Page 80 and 81:
Page 82 and 83:
Page 84 and 85:
Page 86 and 87:
Page 88 and 89:
Page 90 and 91:
Page 92 and 93:
Page 94 and 95:
Page 96 and 97:
Page 98 and 99:
Page 100 and 101:
100 STABILITA OCELOVÉHO PRUTU SPOL
Page 102 and 103:
Page 104 and 105:
show all

DISERTAÄNÃ PRÃCE Stabilita ocelovÃ©ho prutu spolupÅ¯sobÃ­cÃ­ho s ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?

DISERTAÄNÃ PRÃCE Stabilita ocelovÃ©ho prutu spolupÅ¯sobÃcÃho s ...