Vliv obvodových výztuh na válcové skoÅepiny
Vliv obvodových výztuh na válcové skoÅepiny
Vliv obvodových výztuh na válcové skoÅepiny
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Vliv</strong> obvodových výztuh <strong>na</strong> chování válcové skořepiny<br />
Ing. Daniel Lemák<br />
principu MKP. Program je určen pro statickou (lineární a<strong>na</strong>lýza konstrukce (LA),<br />
geometricky nelineární a<strong>na</strong>lýza konstrukce (GNA) atp.), dy<strong>na</strong>mickou a stabilitní<br />
a<strong>na</strong>lýzu konstrukcí.<br />
Konstrukce zkoumaných skořepin byly<br />
modelovány pomocí obecně nekomplanárních<br />
čtyřúhelníkových deskostěnových elementů se<br />
čtyřmi uzly ve vrcholech. Tyto prvky vznikly z<br />
obecně nekomplanárních čtyřúhelníkových<br />
deskostěnových elementů se čtyřmi uzly ve<br />
vrcholech a čtyřmi uzly uprostřed stran (kde vrcholy<br />
deskostěnových prvků mají šest parametrů<br />
deformace: u, v, w, θ x , θ y , θ z , středy stran<br />
Obr. 5.1 Schéma použitého<br />
prvku.<br />
deskostěnových prvků mají jen složky u, v, w) vyeliminováním středů stran při<br />
použití vhodných podmínek [25], [22]. Použité prvky umožňují provést geometricky<br />
nelineární a<strong>na</strong>lýzu modelu [51].<br />
5.2 Obecný popis použitého numerického modelu<br />
Pro výpočet byl vytvořen model pomocí skořepinových prvků s uvažováním<br />
ohybové teorie dle Mindli<strong>na</strong> [23], [2]. Výztuhy byly modelovány pomocí prutových<br />
prvků. Geometricky nelineární a<strong>na</strong>lýza numerického modelu byla provede<strong>na</strong><br />
přírůstkovou metodou Newton-Raphsonovou (GNA).<br />
Skořepi<strong>na</strong> byla uvažová<strong>na</strong> z oceli S235 – modul pružnosti E=210GPa,<br />
Poissonův součinitel ν=0,3. Výpočty byly provedeny za předpokladu doko<strong>na</strong>lé<br />
pružnosti materiálu.<br />
Reziduální <strong>na</strong>pětí a geometrické imperfekce, neodmyslitelné pro skutečné<br />
konstrukce, nebyly ve výpočtu žádným zvláštním způsobem zohledňovány,<br />
protože tato parametrická studie nemá za cíl separovat vliv imperfekcí <strong>na</strong><br />
<strong>na</strong>pjatost skořepiny. Uvážení těchto vlivů je popsáno <strong>na</strong>př. v [56] a v [8]. <strong>Vliv</strong><br />
těchto imperfekcí <strong>na</strong> parametricky obměňovanou konstrukci by měl být, vzhledem<br />
k použití stejného zatížení a podobného tvaru konstrukce, přibližně stejný.<br />
Z provedených parametrických studií plyne, že rozhodující pro návrh<br />
vzdálenosti výztuh je hledisko deformací, neboť <strong>na</strong>pětí se pohybují hluboko<br />
v oblasti pružné <strong>na</strong>pjatosti. Proto není nutné provádět materiálově nelineární<br />
a<strong>na</strong>lýzu (MNA).<br />
5.3 Zatížení skořepiny větrem<br />
Zatížení větrem bylo uvažováno dle [54] pro:<br />
o referenční rychlost větru v = 24 [m.s -1 ],<br />
−<br />
o kinematickou viskozitu vzduchu ν = 1,5 ⋅10<br />
5 [m<br />
2 .s -1 ],<br />
o součinitel terénu k<br />
T<br />
= 0,22 ,<br />
ref<br />
Stra<strong>na</strong> 28