DISERTAÄNà PRÃCE Stabilita ocelového prutu spolupůsobÃcÃho s ...
DISERTAÄNà PRÃCE Stabilita ocelového prutu spolupůsobÃcÃho s ...
DISERTAÄNà PRÃCE Stabilita ocelového prutu spolupůsobÃcÃho s ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
18 STABILITA OCELOVÉHO PRUTU SPOLUPŮSOBÍCÍHO S PLÁŠTĚM<br />
tabelovány, pro konstrukce se složitějším namáháním nebo pro komplexnější konstrukční<br />
celky takto jednoduché vztahy neexistují a při běžném výpočtu jsou uvažovány bezpečné<br />
odhady, popřípadě hodnoty určené na základě stabilitního výpočtu (LEA).<br />
2.2.4 Přímá analýza imperfektní konstrukce<br />
Pro přímou analýzu imperfektní konstrukce je možné použít metody GNIA nebo GMNIA.<br />
Posudek konstrukce se potom redukuje na posouzení únosnosti průřezu. Vzhledem k problémům<br />
s jednoznačným zavedením imperfekcí je běžnější použití těchto metod pouze<br />
s imperfekcemi soustavy; prutové imperfekce jsou zohledňovány zavedením součinitelů<br />
vzpěrné únosnosti do posudků (za vzpěrnou délku jednotlivých prutů je možné použít<br />
jako bezpečný odhad systémovou délku <strong>prutu</strong>). Tento hybridní postup posouzení konstrukce<br />
je pro většinu případů dostatečně výstižný.<br />
Přímé řešení imperfektní konstrukce má tři zásadní nedostatky. První z nedostatků je<br />
dán faktem, že je velmi pracné (a vzhledem k výrobním tolerancím v podstatě nemožné)<br />
přesně namodelovat konstrukci, a to včetně navazujících spolupůsobících částí projektovaného<br />
objektu. Druhý, vzhledem k rychlosti rozvoje výpočetní techniky nejméně podstatný<br />
problém přístupu spočívá v jeho velké náročnosti na strojový čas nutný k provedení, ať<br />
už pružného nebo plastického, výpočtu podle teorie II. řádu. Největší problém tohoto<br />
přístupu však spočívá v tom, že doposud nebyla pro obecné případy zmapována problematika<br />
stanovení dostatečně výstižného imperfektního tvaru konstrukce, a to jak velikosti<br />
tak i tvaru počátečních geometrických imperfekcí. Pro jednoduchý případ prostě uloženého<br />
nosníku, nebo pro úsek <strong>prutu</strong> mezi jeho teoretickými klouby (inflexní body křivky<br />
deformace střednice <strong>prutu</strong> pro příslušný vlastní tvar vzešlý ze stabilitního řešení), je tvar<br />
počátečního zakřivení dán tvarem sinové půlvlny (některé postupy připouštějí použití<br />
kvadratické paraboly [38]) a maximem v závislosti na typu průřezu <strong>prutu</strong>. Pro složitější<br />
konstrukce (například pro rámovou konstrukci) již tento tvar popsán není. Inženýrská intuice<br />
naznačuje, že by imperfektní tvar měl vycházet z vlastního tvaru konstrukce. Tento<br />
postup je navržen v teoretickém podkladu [21] pro EN 1993 [41]. I přes svůj značný přínos<br />
však tento postup není obecný proto, že neřeší například zavedení imperfekcí na konstrukci<br />
podle obrázku 2.6a, kde i při uvážení rovinného působení konstrukce jsou pro posudek<br />
důležité minimálně dva základní vlastní tvary vybočení (viz obrázek 2.6b). Pro posudek<br />
kyvné stojky má zásadní vliv první z uvedených tvarů, pro posudek vnějších stojek a příčle<br />
rámu druhý. Pro posudek konstrukce jako celku podle teorie II. řádu se musí uvážit vliv<br />
obou imperfektních tvarů. Uvážením prostorového působení konstrukce se naznačený problém<br />
stává ještě podstatně složitějším. Zjednodušení tohoto problému by mohla přinést<br />
obdoba z dynamických výpočtů známé metody rozkladu do vlastních tvarů, respektive<br />
superpozice jednotlivých vlastních tvarů „bez uvážení váhy. Oprávněnost (nebo vyvrácení)<br />
těchto domněnek je však třeba podložit teoretickým a experimentálním výzkumem<br />
zaměřeným mimo jiné i na fakt, že sečtení několika vlastních tvarů může pro některou<br />
část konstrukce vést ke zmenšení absolutních velikostí imperfekcí a tedy i k jejich nebezpečnému<br />
odhadu.<br />
Dále je třeba připomenout skutečnost, že vlastní tvar je závislý na rozložení zatížení<br />
(přesněji napětí) po konstrukci, což pro tento postup odhadu imperfekcí vede k potřebě<br />
stanovení imperfektního tvaru konstrukce pro každou kombinaci zatížení zvlášť.<br />
Z uvedených důvodů jsou zjednodušené metody posudku, naznačené v části 2.2.3 této<br />
statě, běžně používány a v inženýrské praxi dokonce výrazně preferovány.