Přídavný modul. TIMBER Pro. Posouzení dřevěných prutů podle ČSN Popis programu. Ing. Software Dlubal s.r.o. Anglická Praha 2

Transkript

1 Vydání duben 2010 Přídavný modul TIMBER Pro Posouzení dřevěných prutů podle ČSN Popis programu Všechna práva včetně práv k překladu vyhrazena. Bez výslovného souhlasu společnosti Ing. Software Dlubal s.r.o. není povoleno tento popis programu ani jeho jednotlivé části jakýmkoli způsobem dále šířit. Ing. Software Dlubal s.r.o. Anglická Praha 2 Tel.: Fax: info@dlubal.cz Web:

2

3 Obsah Obsah Strana Obsah Strana 1. Úvod Přídavný modul TIMBER Pro Tým pro vývoj modulu TIMBER Pro Poznámka k příručce Spuštění modulu TIMBER Pro 6 2. Vstupní data Základní údaje Záložka Mezní stav únosnosti Záložka Mezní stav použitelnosti Záložka Požární odolnost Materiály Průřezy Doba trvání zatížení a třída provozu Vzpěrné délky - pruty Vzpěrné délky - sady prutů Pruty s náběhem Údaje pro posouzení použitelnosti Údaje pro posouzení požární odolnosti Výpočet Detailní nastavení Spuštění výpočtu Výsledky Posouzení po zatěžovacích stavech Posouzení po průřezech Posouzení po sadách prutů Posouzení po prutech Posouzení po místech x Rozhodující vnitřní síly po prutech Rozhodující vnitřní síly po sadách prutů Výkaz materiálu po prutech Výkaz materiálu po sadách prutů Vyhodnocení výsledků Výsledky na modelu v RSTABu Průběhy výsledků Filtrování výsledků Výstup Výstupní protokol Tisk zobrazení z modulu TIMBER Pro Výsledky na modelu v RSTABu Obecné funkce Návrhové případy v modulu TIMBER Pro Optimalizace průřezu Jednotky a desetinná místa Export výsledků Příklad Posouzení dřevěného sloupu Konstrukce a zatížení Zadání konstrukce Zadání zatížení Návrhová zatížení Výpočet v RSTABu Posouzení v modulu TIMBER Pro Posouzení podle DIN 1052: (ČSN ) Posouzení použitelnosti 66 A Literatura 71 B Index 72 Program TIMBER Pro 2008 Ing. Software Dlubal 3

4 1 Úvod 1. Úvod 1.1 Přídavný modul TIMBER Pro Modul TIMBER Pro neběží jako samostatný program, ale je pevně integrován do uživatelského prostředí programu RSTAB. Specifické vstupní údaje o konstrukci i vnitřní síly z hlavního programu RSTAB má tento přídavný modul automaticky k dispozici. A naopak výsledky spočítané v modulu TIMBER Pro lze graficky zobrazit a vyhodnotit v pracovním okně RSTABu a lze je i zařadit do souhrnného výstupního protokolu. V modulu TIMBER Pro se provádějí posouzení napětí podle nové koncepce se zohledněním dílčích součinitelů spolehlivosti γ M, kdy se spočítají návrhová napětí a následně se porovnají s dovoleným namáháním materiálu. Program se přitom opírá o rozsáhlou databázi průřezů a rozšiřitelnou knihovnu materiálů s normovými hodnotami pevnosti. Na každém profilu prutu jsou definovány napěťové body, z nichž se vychází při analýze napětí i grafickém vyhodnocení výsledků. Při analýze napětí se počítají také maximální napětí sad prutů a určují se rozhodující vnitřní síly u každého prutu. Modul TIMBER Pro rovněž nabízí automatickou optimalizaci průřezů a možnost exportovat upravené profily do RSTABu. Kromě posouzení napětí se v modulu TIMBER Pro provádí také posouzení stability prutů metodou náhradního prutu nebo podle teorie druhého řádu. Při posouzení metodou náhradního prutu se zohledňuje osový tlak ve směru vláken, ohyb bez tlakové síly, ohyb a tlak, smyk od posouvající síly a také ohyb a tah. Dále se v modulu TIMBER Pro posuzuje použitelnost a požární odolnost. Samostatné návrhové případy v modulu TIMBER Pro umožňují flexibilně posuzovat napětí a jednotlivé stabilitní případy. Posouzení je doplněno výkazem materiálu s údaji o jeho množství a hmotnosti. Aktuální TIMBER Pro přináší následující novinky: Zobrazení maximálního využití v tabulce průřezů, na jehož základě lze rozhodnout o optimalizaci průřezu. Propojení tabulek v modulu TIMBER Pro s pracovním oknem RSTABu. Objekty aktuálně zpracovávané v tabulkách se vyberou na pozadí v grafickém okně. Možnost změnit náhled modelu v RSTABu v pracovním okně na pozadí. Tabulky výsledků s barevným pozadím podle referenční stupnice. Stručná informace o vyhovujícím, příp. nevyhovujícím posouzení napětí. Znázornění výsledných průběhů napětí a jejich využití. Možnost nastavit filtry pro zobrazení napětí v grafickém okně RSTABu. Zobrazení napětí a využití napětí v renderovaném modelu. Přímý export dat do MS Excelu. Přejeme Vám mnoho zábavy a úspěchů při práci s naším modulem TIMBER Pro. Vaše společnost ING. SOFTWARE DLUBAL S.R.O. 4

5 1 Úvod 1.2 Tým pro vývoj modulu TIMBER Pro Na vývoji modulu TIMBER Pro se podíleli: Koordinátoři programu Dipl.-Ing. Georg Dlubal Dipl.-Ing. (FH) René Flori Programátoři Ing. Zdeněk Kosáček Dipl.-Ing. Georg Dlubal Ing. Jiří Hanzálek Dipl.-Ing. (FH) Bastian Kuhn Ing. Roman Svoboda David Schweiner Design programu, dialogů a ikon Dipl.-Ing. Georg Dlubal MgA. Robert Kolouch Ing. Jan Miléř Testování programu Dipl.-Ing. (FH) René Flori Ing. Jiří Hanzálek Zdeněk Kodera Dipl.-Ing. (FH) Bastian Kuhn Ing. Daniel Veselovský Michal Zákoucký Manuály, dokumentace a překlady Dipl.-Ing. (FH) René Flori Dipl.-Ing. (FH) Bastian Kuhn Dipl.-Ing. (FH) Robert Vogl Technická podpora a konečná kontrola Dipl.-Ing. (FH) André Bergholz Dipl.-Ing. Rafael Ceglarek Dipl.-Ing. (FH) Matthias Entenmann Dipl.-Ing. Frank Faulstich Dipl.-Ing. (FH) René Flori Dipl.-Ing. (FH) Bastian Kuhn 1.3 Poznámka k příručce Mgr. Petra Pokorná Ing. Petr Míchal Mgr. Michaela Kryšková Dipl.-Ing. (BA) Andreas Niemeier Dipl.-Ing. David Röseler Dipl.-Ing. (FH) Walter Rustler M.Sc. Dipl.-Ing.(FH) Frank Sonntag Dipl.-Ing. (FH) Christian Stautner Dipl.-Ing. (FH) Robert Vogl Tematické oblasti jako instalace, uživatelské prostředí, vyhodnocení výsledků a výstup jsou podrobně popsány v manuálu k hlavnímu programu RSTAB, a proto je v této příručce ponecháme stranou. Pozornost naopak soustředíme na zvláštnosti, které přináší práce s tímto přídavným modulem. Při popisu modulu TIMBER Pro vycházíme z pořadí a struktury tabulek se vstupními a výstupními daty. V textu uvádíme popisované ikony (tlačítka) v hranatých závorkách, např. [Detaily]. Tlačítka jsou zároveň zobrazena na levém okraji. Názvy dialogů, tabulek a jednotlivých menu jsou pak v textu vyznačeny kurzivou, aby bylo snadné vyhledat je v programu. Do této příručky zařazujeme také index pro rychlé vyhledání určitých termínů. Pokud však ani tak nenaleznete to, co potřebujete, pak se Vám na našich webových stránkách nabízí vyhledávač, pomocí kterého můžete dle zadaných kritérií listovat v rozsáhlém seznamu Otázky a odpovědi. 5

6 1 Úvod 1.4 Spuštění modulu TIMBER Pro Přídavný modul TIMBER Pro lze v RSTABu spustit několika způsoby. Hlavní nabídka Modul TIMBER Pro můžeme vyvolat příkazem z hlavní nabídky programu RSTAB Přídavné moduly Dřevěné konstrukce TIMBER Pro. Obr. 1.1: Hlavní nabídka: Přídavné moduly Dřevěné konstrukce TIMBER Pro Navigátor TIMBER Pro lze dále vyvolat z navigátoru Data kliknutím na položku Přídavné moduly TIMBER Pro. Obr. 1.2: Navigátor Data: Přídavné moduly TIMBER Pro 6

7 1 Úvod Panel Pokud jsou v určité úloze v RSTABu již k dispozici výsledky z modulu TIMBER Pro, pak lze daný případ z tohoto modulu nastavit v seznamu zatěžovacích stavů. Pomocí tlačítka [Zapnout/vypnout výsledky] se v grafickém okně zobrazí napětí nebo využití napětí. V panelu se nyní zobrazí tlačítko [TIMBER Pro], kterým lze modul TIMBER Pro spustit. Obr. 1.3: Tlačítko [TIMBER Pro] v panelu 7

8 2 Vstupní data 2. Vstupní data Údaje pro definování návrhových případů se zadávají v tabulkách. Pro pruty a sady prutů se nabízí také funkce [Vybrat] ke grafickému výběru. Po spuštění modulu TIMBER Pro se zobrazí nové okno, v jehož levé části vidíme navigátor pro přístup ke všem stávajícím tabulkám. Nad navigátorem se nachází rozbalovací seznam všech případně již zadaných návrhových případů (viz kapitola 7.1, strana 47). Pokud modul TIMBER Pro spouštíme v dané úloze v RSTABu poprvé, pak se automaticky načtou následující důležité údaje: Pruty a sady prutů Zatěžovací stavy, skupiny a kombinace ZS a také superkombinace Materiály Průřezy Vnitřní síly (na pozadí pokud byly vypočítány) Mezi tabulkami můžeme přepínat buď klikáním na jednotlivé položky v navigátoru modulu TIMBER Pro nebo pomocí vlevo znázorněných tlačítek. Funkční klávesy [F2] a [F3] slouží také k listování v tabulkách, a to buď dopředu, nebo zpět. Tlačítkem [OK] uložíme zadané údaje a modul TIMBER Pro zavřeme, zatímco tlačítkem [Storno] modul ukončíme bez uložení dat. 2.1 Základní údaje V dialogu 1.1 Základní údaje se vybírají pruty a zatížení k posouzení. Uživatel má možnost pro posouzení únosnosti, použitelnosti a požární odolnosti stanovit určité zatěžovací stavy, skupiny ZS a některé kombinace ZS v jednotlivých záložkách Záložka Mezní stav únosnosti Obr. 2.1: Dialog 1.1 Základní údaje Mezní stav únosnosti 8

9 2 Vstupní data Posoudit K posouzení lze vybírat jak pruty, tak sady prutů. Pokud mají být posouzeny pouze určité objekty, je třeba deaktivovat zaškrtávací políčko Všechny. Tím se zpřístupní políčka, do nichž lze zadávat čísla příslušných prutů nebo sad prutů. Pomocí tlačítka [Vybrat] lze objekty zvolit i graficky v pracovním okně RSTABu. Seznam již přednastavených čísel prutů lze rychle vybrat dvojím kliknutím a přepsat ručně. Pokud jsme v RSTABu dosud nedefinovali žádné sady prutů, lze je zadat i přímo v modulu TIMBER Pro pomocí tlačítka [Vytvořit novou sadu prutů]. Zobrazí se dialog pro vytvoření nové sady prutů, který známe již z RSTABu, a v něm zadáme potřebné údaje. Výhoda posouzení sady prutů spočívá v tom, že se posuzují vybrané pruty a určují celkové maximální hodnoty napětí a využití všech obsažených prutů. V takovém případě se v modulu zobrazí i výsledné tabulky 2.2 Napětí po sadách prutů a 3.3 Výkaz materiálu po sadách prutů. Existující zatěžovací stavy / Skupiny a kombinace ZS V těchto dvou sekcích se vypíšou všechny zatěžovací stavy, skupiny, kombinace ZS a superkombinace vytvořené v RSTABu, které lze posoudit. Pomocí tlačítka [ ] lze vybrané zatěžovací stavy nebo kombinace zařadit do seznamu vpravo Posoudit. Jednotlivé položky lze vybrat i dvojím kliknutím. Tlačítkem [ ] převedeme do seznamu vpravo všechny položky najednou. Pokud je u zatěžovacích stavů uvedena hvězdička (*), jak například vidíme na obr. 2.1 u kombinace zatěžovacích stavů KZS1, nelze je posoudit. V takovém případě jim totiž nebyla přiřazena žádná zatížení, kombinace není stálého typu nebo obsahují výlučně imperfekce. Pokud chceme posoudit kombinaci ZS, musíme v RSTABu při její tvorbě nastavit kritérium všech ZS jako Stálé. Chceme-li zachovat proměnnost zatížení, k tvorbě kombinace musíme použít volbu Kombinace ZS, Stálá superpozice v modulu COMBI, jak bude popsáno dále. Obr. 2.2: Pro RF-TIMBER Pro musí být nová kombinace ZS v RFEMu typu Stálá 9

10 2 Vstupní data Několik zatěžovacích stavů najednou lze vybrat a převést i pomocí klávesy [Ctrl], funkce pro několikanásobný výběr, kterou známe z Microsoft Office. Posoudit V pravém sloupci jsou uvedena zatížení, která jsme vybrali k posouzení. Tlačítkem [ ] můžeme vybrané zatěžovací stavy nebo kombinace ze seznamu opět odstranit. I zde lze výběr položek provést dvojím kliknutím. Tlačítkem [ ] smažeme celý seznam. Komentář Toto vstupní pole se nachází ve spodní části záložky a uživatel v něm může uvést vysvětlující poznámku k aktuálnímu případu v modulu TIMBER Pro. 10

11 2 Vstupní data Záložka Mezní stav použitelnosti Obr. 2.3: Dialog 1.1 Základní údaje - Mezní stav použitelnosti Existující zatěžovací stavy / Skupiny a kombinace ZS V těchto dvou sekcích se vypíšou všechny vytvořené zatěžovací stavy, skupiny a kombinace ZS. Posoudit Zařazování zatěžovacích stavů a skupin a kombinací ZS do seznamu k posouzení nebo jejich odstraňování z tohoto seznamu se provádí tak, jak bylo popsáno v předchozí kapitole Návrhová situace podle V této sekci může uživatel přiřadit jednotlivým zatěžovacím stavům, skupinám i kombinacím ZS různé mezní hodnoty pro průhyb. Kliknutím na [modrý háček] se předem označené položce v tabulce Posoudit přiřadí příslušná mezní hodnota. Mezní hodnoty jsou definovány v rovnicích (40), (41) a (42) v normě ČSN (srov. k tomu také nastavení v dialogu Detaily v kapitole 3.1 na straně 26). O rozhodujících vztažných délkách pro posouzení použitelnosti se zmíníme v kapitole

12 2 Vstupní data Záložka Požární odolnost Obr. 2.4: Dialog 1.1 Základní údaje Požární odolnost Existující zatěžovací stavy / Skupiny a kombinace ZS V těchto dvou sekcích se znovu zobrazí seznam všech definovaných zatěžovacích stavů a skupin a kombinací ZS. Pro posouzení požární odolnosti tak musí být již v RSTABu vytvořena např. příslušná kombinace ZS. Posoudit Zařazování zatěžovacích stavů a skupin a kombinací ZS do seznamu k posouzení nebo jejich odstraňování z tohoto seznamu se provádí tak, jak bylo popsáno v kapitole Podrobně se o vstupních údajích pro posouzení požární odolnosti zmíníme v kapitole

13 2 Vstupní data 2.2 Materiály Tato tabulka je rozdělena do dvou částí. V horní sekci je uveden seznam materiálů, které mají být posouzeny. V sekci Materiálové charakteristiky se zobrazí hodnoty aktuálního materiálu, tzn. materiálu, jehož řádek jsme vybrali v horní sekci. Hodnoty materiálu, které jsou nezbytné pro výpočet vnitřních sil v RSTABu, a také možnost zadání uživatelsky definovaného materiálu jsou podrobně popsány v manuálu k programu RSTAB v kapitole 5.2. Materiálové charakteristiky, které jsou důležité pro posouzení, se ukládají do globální databáze materiálů a jsou automaticky přednastaveny. O jednotlivých materiálových charakteristikách se zmíníme níže. Jednotky a desetinná místa materiálových hodnot a napětí lze měnit příkazem z hlavní nabídky Nastavení Jednotky a desetinná místa. Obr. 2.5: Dialog 1.2 Materiály Označení materiálu Přednastaveny jsou materiály definované v RSTABu. Pokud se uvedené Označení materiálu shoduje s některou položkou v databázi materiálů, načte TIMBER Pro materiálové hodnoty nezbytné pro posouzení. Materiál lze vybrat ze seznamu: kurzor umístíme do sloupce A a klikneme na tlačítko [ ] nebo stiskneme klávesu [F7]. Otevře se seznam, který vidíme na levém okraji. Jakmile vybereme požadovaný materiál, převezmou se důležité hodnoty do ostatních polí v daném řádku. Tento seznam obsahuje pouze dřevěné materiály. Pokud máme v této sekci materiál, u kterého nebyla definována mezní napětí (např. ocel), pak se položky v daném řádku zvýrazní červeně. Z rozbalovacího seznamu pak můžeme vybrat definovaný materiál. Převzetí materiálů z databáze popisujeme níže. 13

14 2 Vstupní data Součinitel spolehlivosti γ M Tato hodnota udává součinitel spolehlivosti pro výpočet návrhových hodnot pevnosti materiálu. Součinitelem γ M se redukuje charakteristická pevnost v ohybu f m,k, v tahu rovnoběžně s vlákny f t,0,k, v tahu kolmo k vláknům f t,90,k, v tlaku rovnoběžně s vlákny f c,0,k, v tlaku kolmo k vláknům f c,90,k a také ve smyku a v kroucení f v,k podle rovnice 2.1. Součinitel γ M je třeba zohlednit při posouzení únosnosti, srov. ČSN , rovnice (3) a (4). X d k = mod γ X M k Rovnice 2.1 Charakteristické hodnoty pevnosti V případě materiálů uložených v databázi materiálů se charakteristické hodnoty pevnosti načítají automaticky a v tabulce je nelze měnit. Pokud chceme mezní napětí upravit, lze buď pomocí tlačítka [Databáze materiálů...] změnit vlastnosti materiálu, příp. do databáze zadat nový materiál s požadovanými parametry (viz odstavec Databáze materiálů níže nebo kapitolu 5.2 v manuálu k hlavnímu programu RSTAB). Charakteristická pevnost f m,k Tato hodnota udává průměrné dovolené namáhání ohybem. Charakteristická pevnost f t,0,k Tato hodnota udává dovolené namáhání tahem rovnoběžně s vlákny. Charakteristická pevnost f t,90,k Tato hodnota udává dovolené namáhání tahem kolmo k vláknům. Charakteristická pevnost f c,0,k Tato hodnota udává dovolené namáhání tlakem rovnoběžně s vlákny. Charakteristická pevnost f c,90,k Tato hodnota udává dovolené namáhání tlakem kolmo k vláknům. Charakteristická pevnost f v,k Tato hodnota udává dovolené namáhání smykem a kroucením. Databáze materiálů V databázi je uloženo značné množství materiálů. Databázi otevřeme příkazem Upravit Databáze materiálů nebo kliknutím na vlevo znázorněné tlačítko. 14

15 2 Vstupní data Obr. 2.6: Dialog Databáze materiálů V sekci je přednastavena kategorie materiálu Dřevo. V seznamu Převzít materiál, který se nachází vpravo, lze vybrat určitý materiál a ve spodní části dialogu překontrolovat jeho charakteristické hodnoty. Po kliknutí na tlačítko [OK] nebo stisknutím klávesy [ ] se materiál převezme do tabulky 1.2 modulu TIMBER Pro. V kapitole 5.2 v manuálu k programu RSTAB je podrobně popsáno, jak lze materiály filtrovat, přidávat do databáze nebo nově třídit. V případě potřeby lze v následujícím kroku pevnosti materiálu převzít také do programu RSTAB. Postupovat přitom můžeme tak, že v nabídce Upravit vybereme příkaz Exportovat materiál do RSTABu. Pro aktualizaci upravených materiálů v RSTABu lze použít také místní nabídku dialogu 1.2. Pokud jsme k posouzení vybrali prut nebo sadu prutů, jejichž materiál nepatří do kategorie Dřevo a neodpovídá vybrané normě, zobrazí se při spuštění posouzení chybové hlášení. 15

16 2 Vstupní data 2.3 Průřezy V této tabulce se pracuje s průřezy, které přicházejí v úvahu pro posouzení. Dále tu lze stanovit parametry pro případnou optimalizaci. Obr. 2.7: Dialog 1.3 Průřezy Označení průřezu Při otevření tabulky jsou již přednastaveny průřezy použité v RSTABu i s přiřazenými čísly materiálů. Zadané průřezy lze pro posouzení kdykoli změnit. Označení upraveného průřezu se v tomto sloupci zvýrazní modře. Pokud chceme určitý profil upravit, uvedeme nové označení průřezu do příslušného řádku nebo vybereme nový profil z databáze. Databázi otevřeme kliknutím na tlačítko [Převzít průřez z databáze ] nebo umístíme kurzor do požadovaného řádku a klikneme na tlačítko [ ] nebo stiskneme klávesu [F7]. Otevře se nám tak databáze průřezů, kterou již známe z RSTA- Bu. 16

17 2 Vstupní data Obr. 2.8: Databáze průřezů Výběr průřezů z databáze je podrobně popsán v kapitole 5.3 v manuálu k programu RSTAB. V modulu TIMBER Pro se výběr omezuje na určité řady průřezů z kategorie Masivní průřezy. Jiné tvary průřezu tu sice také můžeme zvolit, při jejich posouzení se ovšem zobrazí chybové hlášení. Pokud se průřezy v modulu TIMBER Pro a RSTABu různí, zobrazí se v grafickém okně vpravo vedle tabulky oba profily. Při posouzení se pak použijí pro profil zvolený v modulu TIMBER Pro vnitřní síly z RSTABu. Max. využití Na základě tohoto sloupce lze rozhodnout o optimalizaci. Sloupec se zobrazí, pokud již bylo provedeno alespoň jedno posouzení. Z údajů v tomto sloupci a barevných referenčních pruhů je zřejmé, které průřezy jsou téměř nevyužity, a tudíž předimenzovány, a naopak které jsou silně namáhány, a tudíž poddimenzovány. Optimalizovat Každý profil může být optimalizován. Při optimalizaci se na základě vnitřních sil z RSTABu spočítá v rámci dané řady průřezů profil, který se nejvíce blíží maximálnímu využití 1,00. Podrobnější informace k optimalizaci průřezů najdeme v kapitole 7.2 na straně 49. Pokud u průřezu zaškrtneme políčko pro optimalizaci poprvé, otevře se okno s parametry optimalizace. 17

18 2 Vstupní data Obr. 2.9: Parametry optimalizace V tomto dialogu můžeme definovat rozměry průřezu, které se mají zohlednit při optimalizaci, a zadat mezní hodnoty a velikost přírůstku. Poznámka V tomto sloupci jsou uvedeny odkazy na poznámky pod čarou, které najdeme pod seznamem průřezů. Grafické zobrazení průřezu V pravé části dialogu 1.3 se zobrazí grafické znázornění aktuálně vybraného průřezu. Tlačítka pod obrázkem mají následující funkce: Tlačítko Funkce Zobrazení průřezových charakteristik Zobrazení okótování průřezu Zobrazení hlavních os průřezu Zobrazení celého obrázku Tabulka 2.1: Tlačítka v grafickém zobrazení průřezu 18

19 2 Vstupní data 2.4 Doba trvání zatížení a třída provozu Po zadání údajů v dialogu 1.4 stanovíme dobu trvání jednotlivých zatížení. Dále můžeme konstrukci přiřadit různé třídy provozu. Při posouzení se tak zohlední klimatické podmínky. Obr. 2.10: Dialog 1.4 Doba trvání zatížení a třída provozu Typ zatěžovacího stavu V tomto sloupci se zobrazí klasifikace zatěžovacích stavů v závislosti na jejich definici v RSTABu. Na základě tohoto údaje se v programu přednastaví zadání v následujícím sloupci. Třída trvání zatížení Pro posuzování v mezních stavech únosnosti a použitelnosti lze zatěžovací stavy a skupiny a kombinace ZS zařadit do různých tříd trvání zatížení. Zařazení zatížení do různých tříd se řídí normou ČSN , tab. 4. Program vypočítá na základě třídy trvání zatížení příslušný modifikační součinitel k mod vždy podle rozhodujícího zatížení. Tento součinitel se zohlední také při výpočtu pevnosti materiálu. U zatěžovacích stavů lze třídu trvání zatížení dodatečně upravovat pomocí rozbalovacího seznamu. Klasifikace skupin a kombinací zatěžovacích stavů se automaticky řídí rozhodujícím zatížením. Součinitel k mod Tímto modifikačním součinitelem se zohledňuje vliv třídy provozu a doby trvání zatížení na pevnostní vlastnosti, srov. ČSN , kapitola (1). 19

20 2 Vstupní data Třída provozu TP V této sekci má uživatel možnost zařadit celou konstrukci do jedné ze tříd provozu. Pokud mají být pruty nebo sady prutů zařazeny do různých tříd provozu, zaškrtneme políčko Rozdílně. Pomocí tlačítka [Upravit] pak otevřeme následující dialog. Obr. 2.11: Dialog Přiřadit pruty/sady prutů jednotlivým třídám provozu V tomto dialogu můžeme pomocí jednotlivých tlačítek zařadit pruty, resp. sady prutů individuálně do různých tříd provozu. Tlačítka mají následující funkce: Tlačítko Funkce Grafické vybrání prutů/sad prutů pro jejich zařazení do dané třídy provozu. Zařazení všech prutů do dané třídy provozu. Zařazení všech dosud nepřiřazených prutů do dané třídy provozu. Tabulka 2.2: Tlačítka v dialogu Přiřadit pruty/sady prutů jednotlivým třídám provozu 20

21 2 Vstupní data 2.5 Vzpěrné délky - pruty Pro přehlednost je dialog 1.5 rozdělen do dvou částí. V horní části se nachází tabulka se souhrnnými údaji o délce, součiniteli vzpěrné délky β a délce náhradního prutu l ef posuzovaných prutů. Ve spodní části dialogu si pak můžeme prohlédnout podrobné údaje o prutu, který jsme vybrali v horní tabulce. Obr. 2.12: Dialog 1.5: Vzpěrné délky -pruty Součinitele vzpěrné délky lze upravovat ve spodní části dialogu v detailním nastavení i v horním souhrnném přehledu. Údaje v druhé části dialogu se pak automaticky aktualizují. Vzpěrnou délku prutu můžeme určit i graficky pomocí funkce [Vybrat]. Stromová struktura v dolní části dialogu Nastavení pro prut obsahuje následující parametry: Průřez Údaj o definici prutu (Vzpěr možný, srov. sloupec A) Vzpěr okolo osy y (Vzpěrné délky, srov. sloupce C až E) Vzpěr okolo osy z (Vzpěrné délky, srov. sloupce F až H) Klopení (Vzpěrné délky, srov. sloupce I až K) Uživatel má zde možnost změnit průřez. Upravit lze také součinitel vzpěrné délky β ef pro příslušný směr a uvést, zda se má posouzení na vzpěr vůbec provádět. V případě, že se změní součinitel vzpěrné délky, délka náhradního prutu se automaticky upraví. Dále se analyzují posuzované pruty a v případě, že mohou přenášet tlakové síly, se označí jako tlačené pruty (zaškrtávací políčko Vzpěr možný). Vzpěr možný Při posouzení metodou náhradního prutu podle normy ČSN je nezbytné, aby prut mohl přenášet tlakové síly. Pruty, které tlakové síly nemohou přenášet, protože například patří k typu tažené pruty, pružná podloží nebo tuhá spojení, jsou již od počátku z posouzení vyloučeny. Sloupec Vzpěr možný nabízí uživateli možnost dodatečně klasifikovat pruty jako tlačené nebo je případně z posouzení vyřadit. Zaškrtávací políčka ve sloupci A a také v Nastavení pro 21

22 2 Vstupní data prut tak mají vliv i na to, zda budou u daného prutu přístupná vstupní políčka ke stanovení parametrů vzpěrné délky. Délka Pro kontrolu se ve sloupci B zobrazí příslušné délky prutů. Hodnoty v tomto sloupci nelze upravovat. Vzpěr okolo osy y resp. osy z Sloupce Vzpěr okolo osy y resp. osy z možný uvádějí, zda existuje pro daný prut nebezpečí vybočení okolo osy y a/nebo z. Jedná se přitom o lokální osy prutu: osa y je hlavní a osa z vedlejší osa prutu. Polohu os prutu lze zkontrolovat v tabulce 1.3 Průřezy u zobrazení průřezu (viz obr. 2.7, strana 16). Na pracovní ploše RSTABu, kterou můžeme kdykoli otevřít kliknutím na tlačítko [Grafika], lze lokální osy prutu zobrazit z navigátoru Zobrazit. Obr. 2.13: Zobrazení lokálních osových systémů prutu v navigátoru Zobrazit v RSTABu Pokud existuje nebezpečí vybočení prutu okolo jedné nebo obou os, lze zadat přesné údaje do vstupních polí ve sloupcích D a E resp. G a H nebo případně ve spodní sekci Nastavení pro prut. Pokud byl definován součinitel vzpěrné délky, stanoví se vzpěrná délka l ef automaticky tak, že se délka prutu L uvedená ve sloupci B vynásobí součinitelem vzpěrné délky β ef. Ve sloupcích E a H je ovšem také možné zadat délku náhradního prutu l ef,y a l ef,z ručně. Při zadání se pak příslušné součinitele vzpěrné délky β ef aktualizují. Pomocí tlačítka [...] na konci vstupního pole lze také vybrat graficky dva uzly v pracovním okně RSTABu; jejich vzdálenost pak definuje vzpěrnou délku. Klopení Délku náhradního prutu l ef pro posouzení na klopení lze zadat buď přímo ručně, nebo lze stanovit vzdálenost postranních podpor. 22

23 2 Vstupní data Níže pod stromovou strukturou se nachází zaškrtávací pole Vstupy přiřadit prutům č.. Pokud toto pole zaškrtneme, budou následně zadané údaje platit pro vybrané, resp. pro všechny pruty. Pruty lze přitom zvolit graficky pomocí funkce [Vybrat] nebo lze zadat ručně jejich čísla. Tato volba je užitečná, pokud chceme několika prutům přiřadit stejné okrajové podmínky. Je však třeba upozornit na to, že je nutné tuto funkci aktivovat před zadáním údajů. Pokud nejdříve definujeme údaje a až poté vybereme tuto volbu, data se prutům zpětně nepřiřadí. V posledním sloupci Komentář může uživatel u každého prutu uvést vlastní poznámky, např. blíže vysvětlit zvolené délky náhradního prutu. 2.6 Vzpěrné délky - sady prutů Tento dialog je rozdělen do dvou částí. V horní části se nachází seznam posuzovaných sad prutů s příslušnými parametry důležitými pro rovinný vzpěr a klopení. Jedná se o hlavní parametry, které jsou interaktivní s údaji v dolní části Nastavení pro sadu prutů č.. Obr. 2.14: Dialog 1.6 Vzpěrné délky sady prutů Parametry jsou podrobně vysvětleny v předchozí kapitole, v které popisujeme dialog 1.5 Vzpěrné délky - pruty. Tyto parametry se týkají okrajových podmínek aktuální sady prutů, která se jako celek považuje za náhradní prut. V tomto dialogu se v detailním nastavení dále zobrazí, jaké průřezy daná sada prutů obsahuje. V posledním sloupci Komentář může uživatel u každé sady prutů uvést vlastní poznámky, např. blíže vysvětlit zvolené vzpěrné délky. 23

24 2 Vstupní data 2.7 Pruty s náběhem Pokud konstrukce obsahuje pruty s náběhy, je dialog 1.7 aktivní. V dialogu se zobrazí seznam prutů s náběhy a zkontrolují se vymezující kritéria. Obr. 2.15: Dialog 1.7 Pruty s náběhem Úhel zářezu vláken α Vypočítaný úhel zářezu vláken se zobrazí ve sloupci D. Rovnice používané při posouzení platí pouze pro úhel zářezu α 10. Vlákna rovnoběžně s okrajem Ve sloupci F se pomocí údaje o lokální ose prutu z stanoví, s jakým okrajem prutu je směr vláken dřeva rovnoběžný (srov. obr. 2.13). S vrcholem Pokud je ve sloupci G zaškrtnuto políčko S vrcholem, pak se ve vrcholu provádí posouzení na maximální napětí v tahu kolmo k vláknům a na smyk od posouvající síly podle podmínek (85) a (88) normy ČSN Údaje pro posouzení použitelnosti Tento dialog obsahuje různé možnosti pro posouzení použitelnosti. Ve sloupci A lze mezní stav použitelnosti vztáhnout na jednotlivé pruty nebo seznamy či sady prutů. Ve sloupci B můžeme určit pomocí funkce [Vybrat] příslušné pruty nebo sady prutů v grafickém okně. Vztažné délky se pak vyplní automaticky. Ve sloupci E uvedeme rozhodující směr pro posouzení použitelnosti, ve sloupci F lze případně zohlednit nadvýšení w c. 24

25 2 Vstupní data Pro správné stanovení mezních stavů použitelnosti je velmi důležitý typ nosníku. Lze ho zadat ve sloupci G. Obr. 2.16: Dialog 1.8 Údaje pro posouzení použitelnosti 2.9 Údaje pro posouzení požární odolnosti V tomto dialogu vybereme pruty relevantní pro posouzení požární odolnosti. Dále stanovíme, jaké strany prutu podléhají zuhelnatění. Tento údaj je důležitý pro správný výpočet ideálního zbytkového průřezu na základě údajů k požární odolnosti, které otevřeme pomocí tlačítka [Detaily] (srov. kapitola 3.1). Obr. 2.17: Dialog 1.9 Údaje pro posouzení požární odolnosti 25

26 3 Výpočet 3. Výpočet 3.1 Detailní nastavení Při jednotlivých posouzeních se vychází z vnitřních sil spočítaných v programu RSTAB. Před spuštěním výpočtu pomocí tlačítka [Výpočet] bychom měli ještě zkontrolovat detailní nastavení. Příslušný dialog otevřeme z každého vstupního i výstupního dialogu kliknutím na tlačítko [Detaily ]. Obr. 3.1: Dialog Detaily Zobrazit výsledkové tabulky V této sekci může uživatel vybrat, které tabulky výsledků se mají zobrazit. Může také rozhodnout, zda se má zobrazit výkaz materiálu. Jednotlivé výsledné tabulky jsou popsány v kapitole 4. Zohlednění přípojů Vzhledem k tomu, že v oblasti přípojů je průřez prutu často oslaben, nabízí program možnost snížit dovolená namáhání v zadané oblasti prutu. Pokud si uživatel přeje snížit dovolená namáhání obecně, může zde nastavit mezní hodnotu v procentech i pro prut mimo oblast přípoje. Stabilitní analýza V této sekci může uživatel zvolit mezi metodou náhradního prutu a posouzením podle teorie druhého řádu. V případě metody náhradního prutu se vnitřní síly spočítají podle teorie 26

27 3 Výpočet prvního řádu. Pokud únosnost konstrukce v rozhodující míře ovlivňují její deformace, měl by být zvolen výpočet podle teorie druhého řádu. Pak je třeba v RSTABu zadat imperfekce. Mezní hodnoty a vztažení deformací Nastavením mezních hodnot deformací může uživatel ovlivnit výsledky posouzení použitelnosti. Charakteristická návrhová situace je vhodná, pokud chceme zamezit narušení dělicích stěn nebo instalací. Kvazistálá návrhová situace se také používá, pokud má být zajištěna použitelnost a požadovaný vzhled konstrukce. Pomocí přepínače Deformaci vztáhnout na může uživatel zvolit, zda se budou výsledky výpočtu deformace vztahovat na nedeformovaný systém nebo na pomyslnou spojovací linii mezi počátkem a koncem prutu v deformované konstrukci čili na posunuté konce prutů, resp. sad prutů. Údaje k požární odolnosti Posouzení požární odolnosti se provádí zjednodušenou metodou podle normy DIN na základě ideálního zbytkového průřezu. Parametry Rychlost odhořívání β n a Zvýšené odhořívání d 0 jsou již přednastaveny pro tři typy materiálu: jehličnaté, lamelové a listnaté dřevo. Uživatel zde může tyto hodnoty upravit. Faktor k fi slouží k výpočtu 20% kvantilu pevnosti a tuhosti z 5% kvantilu. Je nastaven na standardní hodnoty podle DIN

28 3 Výpočet 3.2 Spuštění výpočtu Po spuštění výpočtu nejdříve modul TIMBER Pro vyhledá výsledky vybraných zatěžovacích stavů, skupin a kombinací zatěžovacích stavů a superkombinací. Pokud je nenajde, spustí se nejdříve v RSTABu výpočet rozhodujících vnitřních sil. Vychází se přitom z výpočetních parametrů zadaných v RSTABu. Pokud se mají průřezy optimalizovat (srov. kapitola 7.2, strana 49), spočítají se nejdříve potřebné profily a následně jejich napětí. Výpočet výsledků modulu TIMBER Pro lze spustit také z uživatelského prostředí RSTABu. Seznam přídavných modulů se zobrazí u zatěžovacích stavů a skupin v dialogu Vybrat pro výpočet. Tento dialog otevřeme v RSTABu příkazem z hlavní nabídky Výpočet Vybrat pro výpočet. Obr. 3.2: Dialog Vybrat pro výpočet Pokud v seznamu Dosud nevypočítané chybí návrhové případy z modulu TIMBER Pro, je třeba zaškrtnout políčko Zobrazit přídavné moduly. Tlačítkem [ ] převedeme vybrané návrhové případy do seznamu vpravo. Výpočet pak spustíme pomocí tlačítka [Výpočet]. Výpočet určitého návrhového případu z modulu TIMBER Pro lze přímo spustit také z panelu nástrojů. V seznamu nastavíme požadovaný návrhový případ a následně klikneme na tlačítko [Zapnout/vypnout výsledky]. Obr. 3.3: Přímý výpočet návrhového případu z modulu TIMBER Pro v hlavním programu RSTAB 28

29 4 Výsledky 4. Výsledky 4.1 Posouzení po zatěžovacích stavech Ihned po skončení výpočtu se zobrazí tabulka 2.1 Posouzení po zatěžovacích stavech. V horní části této tabulky výsledků se zobrazí souhrn posouzení jednotlivých zatěžovacích stavů a skupin a kombinací ZS. V dolní části tabulky se zobrazí podrobné informace o průřezových charakteristikách, návrhových vnitřních silách a o provedeném posouzení zatěžovacího stavu právě vybraného v horní části tabulky. Ve výsledných tabulkách 2.1 až 2.5 se zobrazí podrobný seznam posouzení podle daného výběrového kritéria. Následující tabulky 3.1 a 3.2 obsahují rozhodující vnitřní síly. V posledních dvou tabulkách 4.1 a 4.2 se zobrazí výkaz materiálu pro pruty a sady prutů. Tabulky výsledků jsou přístupné z navigátoru modulu TIMBER Pro. K pohybu mezi tabulkami lze také použít vlevo znázorněná tlačítka nebo funkční klávesy [F2] a [F3]. Tlačítkem [OK] výsledky uložíme a zavřeme modul. Obr. 4.1: Tabulka 2.1 Posouzení po zatěžovacích stavech Označení ZS, SZS resp. KZS V tomto sloupci se pro informaci zobrazí označení zatěžovacích stavů či skupin, resp. kombinací ZS, které se pro příslušná posouzení ukázaly být rozhodující. Prut č. U každého posuzovaného zatěžovacího stavu, resp. skupiny nebo kombinace ZS se zobrazí číslo prutu s největším využitím. 29

30 4 Výsledky Místo x V tomto sloupci se vždy zobrazí místo x na prutu, v němž byla zjištěna maximální hodnota napětí. V tabulce se výsledky zobrazují pro následující místa x na prutu: Počáteční a koncový uzel Vnitřní uzly podle zadaného dělení prutu Extrémní hodnoty vnitřních sil Posouzení Pro každý typ posouzení a pro každý zatěžovací stav, resp. skupinu nebo kombinaci ZS se v tomto sloupci zobrazí výsledky posouzení podle normy ČSN Posouzení podle vzorce V tomto sloupci se zobrazí rovnice podle ČSN , na jejichž základě posouzení proběhlo. Návrh. sit. V tomto sloupci je uvedena návrhová situace, která je pro posouzení relevantní. Zkratky MSÚ a MSP znamenají Mezní stav únosnosti a Mezní stav použitelnosti. TTZ V tomto sloupci jsou uvedeny různé třídy doby trvání zatížení podle tabulky 4 normy ČSN Faktor k mod V tomto sloupci se zobrazí modifikační součinitele, kterými se zohledňuje vliv třídy provozu a doby trvání zatížení na pevnostní vlastnosti. 30

31 4 Výsledky 4.2 Posouzení po průřezech Obr. 4.2: Tabulka 2.2 Posouzení po průřezech V této tabulce se u všech posuzovaných prutů zobrazí maximální využití, která program spočítal pro jednotlivé zatěžovací stavy a skupiny a kombinace ZS. Hodnoty jsou seřazeny podle průřezů. V případě prutů s náběhy se v řádku vedle čísla průřezu zobrazí obě označení průřezů. 31

32 4 Výsledky 4.3 Posouzení po sadách prutů Obr. 4.3: Tabulka 2.3 Posouzení po sadách prutů Tato výstupní tabulka se zobrazí, pokud byla k posouzení vybrána alespoň jedna sada prutů. Maximální využití jsou v seznamu seřazena podle sad prutů. Vždy se zobrazí číslo prutu, u kterého bylo v dané sadě prutů zjištěno největší využití. 32

33 4 Výsledky 4.4 Posouzení po prutech Obr. 4.4: Tabulka 2.4 Posouzení po prutech V této výsledné tabulce se zobrazí maximální využití seřazená podle čísel prutů. Pro každý prut se uvede místo x, v kterém byla zjištěna maximální hodnota. Popis jednotlivých sloupců najdeme v kapitole 4.1 na straně 29 a dále. 33

34 4 Výsledky 4.5 Posouzení po místech x Obr. 4.5: Tabulka 2.5 Posouzení po místech x Tato výstupní tabulka obsahuje seznam maximálních hodnot u každého prutu v následujících místech x podle dělení zadaného v RSTABu: Počáteční a koncový uzel Vnitřní uzly podle zadaného dělení prutu Dělicí body podle počtu dílů prutu, který jsme zadali pro zobrazení výsledků na prutu v dialogu Parametry výpočtu v záložce Možnosti v RSTABu Extrémní hodnoty vnitřních sil 4.6 Rozhodující vnitřní síly po prutech V této tabulce se pro každý prut zobrazí rozhodující vnitřní síly, které vedou k maximálnímu využití. Místo x Pro každý prut se zobrazí místo x na prutu, v němž bylo zjištěno maximální využití. ZS / SZS, KZS V tomto sloupci se zobrazí číslo zatěžovacího stavu (popř. skupiny nebo kombinace zatěžovacích stavů), u kterého vnitřní síly na prutu mají nejnepříznivější účinek. Síly / Momenty Pro každý prut se zobrazí rozhodující osové a smykové síly a také krouticí a ohybové momenty. 34

35 4 Výsledky Druh napětí V tomto sloupci se zobrazí rovnice podle ČSN , na jejichž základě posouzení proběhlo. Obr. 4.6: Tabulka 3.1 Rozhodující vnitřní síly po prutech 4.7 Rozhodující vnitřní síly po sadách prutů Obr. 4.7: Tabulka 3.2 Rozhodující vnitřní síly po sadách prutů 35

36 4 Výsledky V této tabulce se pro každou sadu prutů zobrazí rozhodující vnitřní síly, které vedou k maximálnímu využití. 4.8 Výkaz materiálu po prutech Obr. 4.8: Tabulka 4.1 Výkaz materiálu po prutech Nakonec se zobrazí seznam všech profilů uvažovaných v daném návrhovém případu. Při standardním nastavení bude seznam obsahovat jen posuzované pruty. Pokud chceme, aby výkaz zahrnoval všechny pruty v konstrukci, lze upravit nastavení v dialogu Detaily (viz obr. 3.1, strana 26), který otevřeme pomocí stejnojmenného tlačítka. Položka č. Stejným prutům se automaticky přiřadí stejné číslo položky. Průřez V tomto sloupci se zobrazí označení průřezů. Počet prutů U každé položky se uvede počet stejných prutů. Délka V tomto sloupci se zobrazí délka jednotlivých prutů. Celková délka Údaj v tomto sloupci je součinem hodnot uvedených v obou předešlých sloupcích. Povrch V tomto sloupci je uvedena plocha ve vztahu k celkové délce příslušné položky. Tato plocha se spočítá z plochy pláště daných průřezů, kterou lze zkontrolovat po kliknutí na tlačítko [Informace o průřezu...] v tabulkách 1.3 nebo také 2.1 až

37 4 Výsledky Objem Objem položky se spočítá na základě plochy průřezu a celkové délky. Měrná hmotnost Měrná hmotnost průřezu představuje hmotnost na 1 m délky. V případě průřezů s náběhy se měrná hmotnost spočítá jako průměr hodnot obou průřezů. Hmotnost Údaj v tomto sloupci se vypočítá jako součin hodnot ve sloupci C a G. Celková hmotnost V posledním sloupci v tabulce se zobrazí celková hmotnost dané položky. Celkem V řádku pod seznamem je uveden součet hodnot v jednotlivých sloupcích. V poli Celková hmotnost vidíme celkové potřebné množství dřeva. 4.9 Výkaz materiálu po sadách prutů Obr. 4.9: Tabulka 4.2 Výkaz materiálu po sadách prutů Tato poslední tabulka v modulu TIMBER Pro je k dispozici pouze v případě, že k posouzení byla vybrána alespoň jedna sada prutů. Výhodou výsledků pro jednotlivé sady prutů je zobrazení souhrnného výkazu materiálu pro celý stavební blok (např. pro příčel). Jednotlivé sloupce tabulky jsou popsány v předchozí kapitole 4.8. U rozdílných průřezů v sadě prutů jsou povrch, objem a měrná hmotnost zprůměrovány. 37

38 5 Vyhodnocení výsledků 5. Vyhodnocení výsledků Jakmile se posouzení provede, může uživatel výsledky vyhodnotit. Velmi užitečná jsou přitom tlačítka vpravo pod tabulkou s výsledky posouzení. Obr. 5.1: Tlačítka pro vyhodnocení výsledků Tlačítka mají následující funkce: Tlačítko Název Funkce Posouzení mezního stavu únosnosti Posouzení mezního stavu použitelnosti Posouzení požární odolnosti Zobrazit barvy v tabulce Zobrazit řádky s poměrem > 1 Zobrazit grafy výsledků aktuálního prutu Skok do grafiky pro změnu zobrazení Vybrat prut v obrázku a přejít na tento prut do tabulky Slouží k zapnutí, popř. vypnutí výsledků posouzení mezního stavu únosnosti. Slouží k zapnutí, popř. vypnutí výsledků posouzení mezního stavu použitelnosti. Slouží k zapnutí, popř. vypnutí výsledků posouzení požární odolnosti. Slouží k zapnutí, popř. vypnutí barevného pozadí v tabulkách výsledků podle referenční stupnice. Pomocí tohoto tlačítka se zobrazí pouze řádky s využitím větším než 1, kdy posouzení nevyhovuje. Slouží k otevření diagramu Průběhy výsledků na prutu kapitola 5.2, strana 42. Umožňuje skok do pracovního okna RSTABu, kde lze změnit nastavení zobrazení. V okně v RSTABu lze kliknout na určitý prut, jehož výsledné hodnoty se pak zobrazí v tabulce. Tabulka 5.1: Tlačítka v tabulkách výsledků 2.1 až

39 5 Vyhodnocení výsledků 5.1 Výsledky na modelu v RSTABu Pro vyhodnocení výsledků posouzení lze využít i pracovní okno RSTABu. Mít na pozadí grafické zobrazení z RSTABu je užitečné, pokud chceme zkontrolovat polohu určitého prutu v modelu: prut vybraný v tabulce výsledků v modulu TIMBER Pro se v grafice RSTABu na pozadí zvýrazní odlišnou barvou. Kromě toho se šipkou označí místo x na prutu, které je uvedeno jako rozhodující v aktuálně vybraném řádku v tabulce. Obr. 5.2: Vyznačení prutu a aktuálního místa x v modelu v RSTABu Pokud ani posunem pracovního okna RSTABu nezískáme požadovaný náhled, lze pomocí tlačítka [Skok do grafiky pro změnu zobrazení] přepnout do takzvaného režimu prohlížení: okno modulu TIMBER Pro se vypne a na ploše RSTABu lze nyní změnit zobrazení. V tomto režimu máme k dispozici funkce z nabídky Zobrazit, např. zoom, posun nebo natočení náhledu. Stupně využití lze také zobrazit přímo v modelu konstrukce. Pomocí tlačítka [Grafika] modul TIMBER Pro zavřeme. V pracovním okně RSTABu se pak využití zobrazí graficky. 39

40 5 Vyhodnocení výsledků Stejně jako v případě vnitřních sil v RSTABu lze pomocí tlačítka [Zapnout/vypnout výsledky] aktivovat nebo deaktivovat zobrazení výsledků posouzení, pomocí tlačítka po pravé straně [Zobrazit výsledky s hodnotami] lze nastavit zobrazení výsledných číselných hodnot v obrázku. Vzhledem k tomu, že tabulky RSTABu nemají pro vyhodnocení výsledků v modulu TIMBER Pro žádný význam, lze je případně deaktivovat pomocí vlevo znázorněného tlačítka. Konkrétní návrhový případ lze jako obvykle vybrat ze seznamu případů v panelu nástrojů RSTABu. Zobrazení výsledků lze nastavit také z navigátoru Zobrazit v položce Výsledky Pruty. Standardně se využití zobrazí dvoubarevně. Obr. 5.3: Navigátor Zobrazit: Výsledky Pruty Dvoubarevně Pokud zvolíme vícebarevné zobrazení výsledků, budeme mít k dispozici panel s různými možnostmi nastavení barevného zobrazení. Funkce panelu jsou podrobně popsány v manuálu k programu RSTAB v kapitole a dále. Stejně jako v případě vnitřních sil prutu lze v záložce Faktory zobrazení nastavit faktor převýšení pro grafické zobrazení výsledků posouzení. Pokud v poli Průběhy - pruty uvedeme faktor 0, znázorní se využití automaticky zesílenou tloušťkou linií. 40

41 5 Vyhodnocení výsledků Obr. 5.4: Stupně využití při označení možnosti Průřezy v navigátoru Zobrazit Tato grafická zobrazení lze začlenit do výstupního protokolu (viz kapitola 6.2.1, strana 45). Do modulu TIMBER Pro se můžeme kdykoli vrátit kliknutím na tlačítko [TIMBER Pro] v panelu. 41

42 5 Vyhodnocení výsledků 5.2 Průběhy výsledků Pokud si uživatel chce prohlédnout průběh výsledků na určitém prutu, má k dispozici graf výsledků. Vybereme daný prut nebo sadu prutů ve výsledné tabulce modulu TIMBER Pro a následně pomocí vlevo znázorněného tlačítka graf výsledků aktivujeme. Tlačítko se nachází pod tabulkou výsledků. V okně RSTABu lze průběhy výsledků zobrazit příkazem z hlavní nabídky Výsledky Průběhy výsledků na vybraných prutech nebo pomocí příslušného tlačítka v panelu nástrojů. Otevře se okno, v němž jsou znázorněny průběhy výsledků na vybraném prutu nebo sadě prutů. Obr. 5.5: Dialog Průběhy výsledků na prutu V seznamu v panelu nástrojů můžeme vybrat konkrétní návrhový případ. Podrobný popis dialogu Průběhy výsledků na prutu najdeme v manuálu k programu RSTAB v kapitole

43 5 Vyhodnocení výsledků 5.3 Filtrování výsledků Kromě tabulek v modulu TIMBER Pro, které již svou strukturou umožňují výběr výsledků podle určitých kritérií, lze ke grafickému vyhodnocení výsledků tohoto modulu použít filtrovací funkce, které jsou popsány v manuálu k programu RSTAB. Zaprvé lze využít již nadefinované výřezy (srov. manuál k RSTABu, kapitola 9.9.6), které vhodně seskupují určité objekty. Zadruhé lze jako kritérium pro filtrování výsledků na pracovní ploše RSTABu stanovit využití napětí. K tomu je třeba zobrazit takzvaný řídicí panel. Pokud není aktivován, můžeme ho zapnout příkazem z hlavní nabídky Zobrazit Řídicí panel nebo kliknutím na příslušné tlačítko v panelu nástrojů Výsledky. Tento panel je popsán v kapitole manuálu k programu RSTAB. Kritéria pro filtrování výsledků se nastavují v záložce Stupnice barev. Vzhledem k tomu, že tato záložka není k dispozici v případě dvoubarevného zobrazení, je třeba v navigátoru Zobrazit přepnout na volbu Vícebarevně nebo na volbu Průřezy. Obr. 5.6: Navigátor Zobrazit: Výsledky Pruty Vícebarevně V případě vícebarevného zobrazení výsledků tak například v panelu můžeme nastavit, aby se zobrazily pouze stupně využití větší než 0,5. Stupnici barev přitom můžeme upravit tak, že jedna barevná oblast bude pokrývat vždy stupeň využití 0,05 (viz obr. 5.7 na následující straně). Pomocí volby Průběhy výsledků mimo stupnici (v navigátoru Zobrazit v položce Výsledky Pruty) lze znázornit i průběhy napětí, které danou podmínku nesplňují. Tyto průběhy se pak zobrazí přerušovanou čarou. 43

44 5 Vyhodnocení výsledků Obr. 5.7: Filtrování stupňů využití pomocí upravené stupnice barev Filtrování prutů V záložce Filtry řídicího panelu lze zadat čísla prutů, jejichž průběhy výsledků si přejeme zobrazit v grafickém okně. Tato funkce je popsána v manuálu k programu RSTAB v kapitole Na rozdíl od funkce výřezu se přitom zobrazí kompletní konstrukce. Na následujícím obrázku jsou znázorněna využití v dolní pásnici příhradového nosníku. Ostatní pruty dané konstrukce se v modelu také zobrazí, ovšem bez stupňů využití. Obr. 5.8: Filtrování prutů: využití v dolní pásnici příhradového nosníku 44

45 6 Výstup 6. Výstup 6.1 Výstupní protokol Také pro výsledky posouzení v modulu TIMBER Pro se nejdříve vytvoří výstupní protokol, do něhož lze vkládat grafická zobrazení nebo vlastní vysvětlivky. Ve výstupním protokolu můžeme vybrat, které výsledné tabulky z modulu TIMBER Pro se mají vytisknout. Výstupní protokol je podrobně popsán v manuálu k programu RSTAB. Důležitá je především kapitola Výběr dat přídavných modulů, která pojednává o výběru vstupních a výstupních dat v přídavných modulech. Pro každou úlohu lze vytvořit několik výstupních protokolů. Zvláště v případě rozsáhlých konstrukcí doporučujeme místo jednoho objemného protokolu vytvořit několik menších protokolů. Pokud vytvoříme samostatný protokol pouze pro data návrhového případu z modulu TIMBER Pro, může být výstupní protokol relativně rychle zpracován. 6.2 Tisk zobrazení z modulu TIMBER Pro Využití znázorněná na modelu v RSTABu může uživatel upravit pro tisk. Grafická zobrazení lze začlenit do výstupního protokolu nebo poslat přímo na tiskárnu. V kapitole 10.2 v manuálu k programu RSTAB je tisk grafických zobrazení podrobně popsán Výsledky na modelu v RSTABu Každý obrázek, který se zobrazí v grafickém okně v hlavním programu RSTAB, lze začlenit do výstupního protokolu. Do protokolu lze převzít i průběhy výsledků na prutech kliknutím na tlačítko [Tisk] v daném okně. Aktuální grafické zobrazení z modulu TIMBER Pro v pracovním okně RSTABu lze vytisknout příkazem z hlavní nabídky Soubor Tisk nebo kliknutím na příslušné tlačítko v panelu nástrojů. Obr. 6.1: Tlačítko Tisknout v panelu nástrojů v hlavním okně Obr. 6.2: Tlačítko Tisk v panelu nástrojů v okně s průběhy výsledků Otevře se následující dialog: 45

46 6 Výstup Obr. 6.3: Dialog Tisk grafiky, záložka Obecné Tento dialog je podrobně popsán v kapitole 10.2 v manuálu k programu RSTAB. Vysvětleny tu jsou i ostatní dvě záložky Možnosti a Stupnice barev. Grafické zobrazení z modulu TIMBER Pro lze ve výstupním protokolu přesunout na jiné místo pomocí funkce Drag&Drop. Vložené obrázky lze také dodatečně upravovat: pravým tlačítkem myši klikneme na příslušnou položku v navigátoru protokolu a v její místní nabídce vybereme Vlastnosti. Znovu se zobrazí dialog Tisk grafiky, v němž lze nastavit případné změny. Obr. 6.4: Dialog Tisk grafiky, záložka Možnosti 46

47 7 Obecné funkce 7. Obecné funkce V této kapitole jsou popsány běžně používané funkce z hlavní nabídky a také možnosti exportu výsledků posouzení. 7.1 Návrhové případy v modulu TIMBER Pro Uživatel má možnost seskupovat pruty do samostatných návrhových případů. Lze tak například samostatně posoudit určité stavební celky nebo u nich definovat specifické charakteristiky (mezní napětí, dílčí součinitele spolehlivosti, optimalizace apod.). Posuzovat prut nebo sadu prutů v různých návrhových případech přitom nepředstavuje žádný problém. Návrhové případy založené v modulu TIMBER Pro jsou obsaženy v seznamu zatěžovacích stavů a skupin zatěžovacích stavů v panelu nástrojů v pracovním okně RSTABu. Vytvoření nového případu v TIMBER Pro Nový návrhový případ lze vytvořit příkazem z hlavní nabídky v modulu TIMBER Pro Soubor Nový případ. Otevře se následující dialog: Obr. 7.1: Dialog Nový případ TIMBER Pro V tomto dialogu je třeba vyplnit (dosud nezadané) číslo a označení nového návrhového případu. Po ukončení dialogu kliknutím na tlačítko [OK] se zobrazí tabulka modulu TIMBER Pro 1.1 Základní údaje, kde definujeme nové údaje pro posouzení. Přejmenování případu v TIMBER Pro Označení návrhového případu lze změnit příkazem z hlavní nabídky modulu TIMBER Pro Soubor Přejmenovat případ. Otevře se dialog Přejmenovat případ TIMBER Pro. Obr. 7.2: Dialog Přejmenovat případ TIMBER Pro 47

48 7 Obecné funkce Kopírování případu v TIMBER Pro Vstupní údaje aktuálního návrhového případu lze zkopírovat příkazem z hlavní nabídky v modulu TIMBER Pro Soubor Kopírovat případ. Otevře se dialog Kopírovat případ TIMBER Pro, v kterém je třeba uvést číslo a označení nového případu, do něhož se vybraný případ zkopíruje. Obr. 7.3: Dialog Kopírovat případ TIMBER Pro Smazání případu v TIMBER Pro Uživatel má možnost návrhové případy smazat příkazem z hlavní nabídky v modulu TIMBER Pro Soubor Smazat případ. V dialogu Smazat případy pak ze seznamu Existující případy vybereme určitý případ, který se po kliknutí na tlačítko [OK] smaže. Obr. 7.4: Dialog Smazat případy 48

49 7 Obecné funkce 7.2 Optimalizace průřezu Jak jsme se již zmínili v kapitole 2.3 Průřezy, nabízí návrhový modul TIMBER Pro možnost optimalizovat průřezy. Průřez, který chceme optimalizovat, označíme ve sloupci C resp. D v tabulce 1.3 Průřezy zaškrtnutím políčka (srov. obr. 2.7, strana 16). Optimalizovat průřez lze také příkazem z místní nabídky v tabulkách výsledků. V průběhu optimalizace TIMBER Pro prověří, který průřez ze zadané řady průřezů optimálně vyhovuje posouzení, tzn. nejvíce se blíží maximálnímu přípustnému využití napětí 1,00. Na základě vnitřních sil z RSTABu se spočítají nezbytné průřezové charakteristiky a použije se průřez v dané řadě průřezů, který splňuje posouzení s nejvyšším možným stupněm využití. V tabulce 1.3 vpravo se pak zobrazí dva průřezy původní průřez z RSTABu a optimalizovaný průřez (viz obr. 2.7 na straně 16). Po zaškrtnutí políčka pro optimalizaci průřezů se zobrazí dialog, v kterém lze zadat podrobné údaje. Obr. 7.5: Dialog Masivní průřezy - Obdélník, parametry optimalizace Ve sloupci Optimalizovat nejdříve označíme, které parametry chceme upravit. Zpřístupní se tak sloupce Minimální a Maximální, v nichž se uvádí horní a spodní hranice optimalizovaného parametru. Ve sloupci Přírůstek je uvedeno, v jakém intervalu se budou měnit rozměry parametru během optimalizačního procesu. Pokud chceme zachovat poměr stran, musíme označit příslušné políčko ve spodní části dialogu. Dodatečně je třeba zaškrtnout všechny parametry pro optimalizaci. Při optimalizaci je třeba mít na paměti, že vnitřní síly se po úpravě průřezů automaticky znovu nespočítají. Záleží na rozhodnutí uživatele, kdy a jaké profily bude chtít převzít do RSTABu a provést nový výpočet. V důsledku změny tuhosti v konstrukci se mohou vnitřní síly spočítané na základě optimalizovaných průřezů značně lišit. Doporučujeme proto po první optimalizaci vnitřní síly přepočítat a následně průřezy ještě jednou optimalizovat. Upravené průřezy není třeba převádět do programu RSTAB ručně. Otevřeme tabulku 1.3 Průřezy a v hlavní nabídce vybereme příkaz Upravit Převzít všechny průřezy do RSTABu. Možnost exportovat upravené průřezy do RSTABu nabízí i místní nabídka v tabulce

50 7 Obecné funkce Obr. 7.6: Místní nabídka v tabulce 1.3 Průřezy Před převzetím průřezů do RSTABu program zobrazí kontrolní dotaz, protože při tomto kroku se smažou výsledky. Pokud pak v modulu TIMBER Pro spustíme [Výpočet], spočítají se vnitřní síly pro RSTAB a napětí pro TIMBER Pro v jednom výpočetním cyklu. Obr. 7.7: Kontrolní dotaz před převzetím upravených průřezů do RSTABu Podobně lze pomocí příslušných funkcí v hlavní nabídce znovu načíst původní průřezy z RSTABu do modulu TIMBER Pro. Je třeba upozornit na to, že tato možnost je k dispozici pouze v tabulce 1.3 Průřezy. Pokud chceme optimalizovat prut s náběhy, optimalizují se místa na počátku a konci prutu. Následně se provede lineární interpolace momentů setrvačnosti v bodech mezi počátkem a koncem prutu. Vzhledem k tomu, že do výpočtu vstupují ve čtvrté mocnině, může být analýza napětí v případě velkých rozdílů ve výšce počátečního a koncového průřezu nepřesná. V takovém případě doporučujeme rozdělit náběhy do několika prutů, jejichž počáteční a koncové průřezy nevykazují tak velké rozdíly. 50

51 7 Obecné funkce 7.3 Jednotky a desetinná místa Jednotky a desetinná místa se pro RSTAB i všechny jeho přídavné moduly nastavují centrálně. V modulu TIMBER Pro otevřeme dialog pro nastavení jednotek příkazem z hlavní nabídky Nastavení Jednotky a desetinná místa. Otevře se dialog již dobře známý z RSTABu. V něm je již přednastaven modul TIMBER Pro. Obr. 7.8: Dialog Jednotky a desetinná místa Nastavení lze uložit jako uživatelský profil a použít i v jiných úlohách. Popis této funkce najdeme v kapitole v manuálu k programu RSTAB. 7.4 Export výsledků Výsledky posouzení lze různým způsobem převést i do jiných programů. Schránka Označené řádky v tabulce výsledků modulu TIMBER Pro lze pomocí tlačítek [Ctrl]+[C] zkopírovat do schránky a následně dvojicí tlačítek [Ctrl]+[V] převést například do některého textového procesoru. Nadpisy sloupců v tabulce exportovány nebudou. Výstupní protokol Údaje z modulu TIMBER Pro lze odeslat do výstupního protokolu (srov. kapitola 6.1, strana 45) a odtud pak exportovat příkazem z hlavní nabídky Soubor Export do souboru RTF resp. BAUTEXT. Tato funkce je popsána v kapitole v manuálu k programu RSTAB. 51

52 7 Obecné funkce Excel TIMBER Pro umožňuje přímý export dat do MS Excelu. Tuto funkci vyvoláme z hlavní nabídky Soubor Exportovat tabulky. Otevře se následující dialog pro export dat: Obr. 7.9: Dialog Export - MS Excel Jakmile zadáme požadované parametry, můžeme export zahájit kliknutím na tlačítko [OK]. Excel nemusí běžet na pozadí, před exportem se automaticky spustí. Obr. 7.10: Výsledky v Excelu 52

53 8 Příklad 8. Příklad 8.1 Posouzení dřevěného sloupu V tomto příkladu provedeme posouzení vetknutého dřevěného sloupu namáhaného tlakem a ohybem podle normy DIN 1052: , jejímž překladem je ČSN Tento sloup je na svém volném konci ještě podepřen ve směru osy Y. Tento příklad jsme převzali z příručky Holzbau-Taschenbuch [5], strana 236. Výsledky spočítané v programech RSTAB a TIMBER Pro můžeme porovnat s výsledky z uvedené literatury. Posouzení v příručce byla provedena podle Eurokódu 5 a DIN 1052:1988. Odkazy uvedené na následujících stránkách se pak vztahují k příslušnému seznamu literatury v příloze příručky. 8.2 Konstrukce a zatížení Konstrukce: Průřez: Materiál: b/d = 14/22 cm NH C24 h = 3,20 m Třída provozu 1 TTZ = stálé Zatížení: ZS 1 vlastní tíha: ZS 2 vítr: F = 45 kn w = 1,5 kn/m Obr. 8.1: Konstrukce a zatížení N = 1,35 F = 1,35 45 KN = 60,75 kn (k mod = 0,6) q = 1,5 w = 1,5 1,5 KN/m = 2,25 kn/m (k mod = 0,9) 53

54 8 Příklad 8.3 Zadání konstrukce Obr. 8.2: Vytvoření nové úlohy Po založení nové úlohy lze sloup definovat jako prut typu nosník s průřezem b/d = 14/22 cm z materiálu jehličnaté dřevo C24. Obr. 8.3: Zadání nového prutu 54

55 8 Příklad Obr. 8.4: Obdélníkový průřez Obr. 8.5: Databáze materiálů Podporové podmínky definujeme tak, jak vidíme na následujících obrázcích: 55

56 8 Příklad Obr. 8.6: Uzlová podpora na patě sloupu Obr. 8.7: Uzlová podpora v hlavě sloupu Zobrazení konstrukce v pracovním okně RSTABu: Obr. 8.8: Pracovní okno RSTABu 56

57 8 Příklad 8.4 Zadání zatížení Nejdříve vytvoříme nový zatěžovací stav č. 1 pro vlastní tíhu. Na tomto místě je třeba upozornit, že je třeba deaktivovat automatické zohlednění vlastní tíhy. Vlastní tíha se přiřadí uzlu 2 jako síla o velikosti 45 kn ve směru osy Z. Obr. 8.9: Nový zatěžovací stav základní údaje Obr. 8.10: Nové zatížení na uzel Zatížení větrem v zatěžovacím stavu č. 2 o velikosti 1,50 kn/m se zadá globálně ve směru osy X. Obr. 8.11: Nový zatěžovací stav Vítr v +X Obr. 8.12: Nové zatížení na prut Grafické znázornění zatěžovacích stavů 1 a 2: 57

58 8 Příklad Obr. 8.13: Pracovní okno RSTABu 58

59 8 Příklad 8.5 Návrhová zatížení Vzhledem k tomu, že se tento příklad řídí normou DIN 1052: , budou zatížení skládána do základní kombinace podle teorie I. řádu s dílčími součiniteli spolehlivosti. Dílčí součinitel spolehlivosti pro stálá zatížení: γ G = 1,35 Dílčí součinitel spolehlivosti pro proměnná zatížení: γ Q = 1,5 Pomocí vlevo znázorněného tlačítka vytvoříme následující kombinaci zatěžovacích stavů, ZS2 ale musí být definován v pravé sekci dole jako stálý: Obr. 8.14: Kombinace zatěžovacích stavů KZS1 podle normy DIN 1052: (ČSN ) 8.6 Výpočet v RSTABu Po spuštění výpočtu příkazem z hlavní nabídky Výpočet Spočítat vše se nám zobrazí pro kombinaci zatěžovacích stavů č. 1 následující vnitřní síly (teorie I. řádu): 59

60 8 Příklad Obr. 8.15: Vnitřní síly N, V z a M y N = 1,35 45kN = 60,75kN (odkaz 1, str. 237) V = 2,25kN/m 3,2m = 7,2kN 2,25kN/m (3,2m)² M = = 11,52kN/m 2 Návrhové vnitřní síly rozhodující pro posouzení se zcela shodují s vnitřními silami uvedenými v příkladu v literatuře [5], str Posouzení v modulu TIMBER Pro Posouzení podle DIN 1052: (ČSN ) Přídavný modul TIMBER Pro lze otevřít z navigátoru Data v položce Přídavné moduly. V dialogu 1.1 Základní údaje pak kombinaci zatěžovacích stavů KZS 1 zařadíme dvojklikem do seznamu Posoudit v záložce pro posouzení mezního stavu únosnosti. 60

61 8 Příklad Obr. 8.16: Dialog 1.1 Základní údaje V následujících dialozích 1.2 Materiály a 1.3 Průřezy se zobrazí charakteristické pevnosti zvoleného materiálu a příslušný průřez. Obr. 8.17: Dialog 1.2 Materiály 61

62 8 Příklad Obr. 8.18: Dialog 1.3 Průřezy V následujícím dialogu 1.4 se definuje doba trvání zatížení a třída provozu. Program zde vypočítá součinitel k mod pro každou kombinaci zatížení podle třídy zatížení s nejkratší dobou trvání v závislosti na třídě provozu. Obr. 8.19: Dialog 1.4 Doba trvání zatížení a třída provozu Vzpěrné délky sloupu je třeba zadat v dialogu 1.5 Vzpěrné délky. V tomto příkladu se jedná o Eulerovy případy 1 a 3 se součiniteli vzpěrné délky β ef-y = 2 a β ef-z = 0,7. 62

63 8 Příklad Obr. 8.20: Dialog 1.5 Vzpěrné délky Po kliknutí na tlačítko [Detaily] máme možnost nastavit zobrazení výsledků. Vzhledem k tomu, že naše konstrukce sestává z jediného prutu, necháme zobrazit pouze rozhodující vnitřní síly pro jeden prut. Výsledky lze takto přehledně vyhodnotit a zdokumentovat. Po kliknutí na vlevo znázorněné tlačítko se zobrazí následující dialog: Obr. 8.21: Dialog Detaily 63

64 8 Příklad Po kliknutí na tlačítko [Informace o průřezu ] si můžeme prohlédnout průřezové hodnoty posuzovaného průřezu. Obr. 8.22: Průřezové charakteristiky Na základě vnitřních sil spočítaných v kapitole 8.6 se provedou následující posouzení: M y 1152kN/cm σ m,d = = = 1,02 kn/cm² (odkaz 11, str. 239) W 1129,33cm³ σ y N 60,75kN = = A 308 cm² c,0,d = 0,197 kn/ cm² Podle DIN 1052: (ČSN ) je třeba pro stabilitní posouzení (posouzení na vzpěr) dovolené namáhání v tlaku redukovat součinitelem vzpěrnosti k c závislým na poměrné štíhlosti λ. d 22 cm i y = = = 6,35 cm (odkaz 3, str. 237) b 14 cm i z = = = 4,04 cm Poměrná štíhlost podle DIN 1052: (ČSN ) činí: 64

65 8 Příklad Sk 224 cm λ z = = = 55,4 (odkaz 14, str. 239) i 4,04 cm λ z S = i 640 cm = 6,35cm y k = y 100,8 Součinitel vzpěrnosti k c podle vysvětlivek k normě DIN 1052: , jejímž překladem je ČSN , podle tabulky10/2 (mezní hodnoty lze lineárně interpolovat): k c,z = 0,728 k c,y = 0,297 Pro výpočet smykových napětí si lze nechat zobrazit napěťové body s příslušnými statickými momenty (srov. k tomu průřezové charakteristiky). τ Q y S = I t Q + I S 7,2kN 539 cm³ = ,67 cm 22cm z,i z y,i d = z i y ti 0,035 kn/cm² Stabilitní posouzení podle DIN 1052: (ČSN ), rovnice (71): fm,k kmod 2,4 0,9 f m,d = = = 1,66 kn/cm² γ 1,3 m k c,y N A f c,o,d + k m M W f m,y,d 0,197 1,02 = + = 1,07 > 1 0,297 1,45 1 1,66 (odkaz 10, str. 238) Stabilitní posouzení podle DIN 1052: (ČSN ), rovnice (72): k c,z N A f c,o,d + k red k m M W f m,z,d 0,197 1,02 = + 0,7 = 0,62 < 1 0,728 1,45 1 1,66 Tento výsledek najdeme také v tabulce výsledků v modulu TIMBER Pro 2.1 Posouzení po zatěžovacích stavech (viz obr. 8.23). Posouzení smyku od posouvající síly, rovnice (59): f f = k 0,2 0,9 = 1,3 v,k mod v,d = γm τ f d v,d = 0,035 0,138 = 0,25 1 0,138 kn/ cm² 65

66 8 Příklad Obr. 8.23: Dialog 2.1 Posouzení po zatěžovacích stavech Posouzení použitelnosti Pro posouzení mezního stavu použitelnosti s cílem zamezit poruchám na nenosných konstrukčních prvcích podle normy DIN 1052: (ČSN ), rovnice (40) a (41) zavřeme modul TIMBER Pro kliknutím na tlačítko [OK] a následně v přídavném modulu RSCOMBI vytvoříme novou kombinaci zatížení. Pro tento jednoduchý příklad lze danou kombinaci zatěžovacích stavů definovat samozřejmě také ručně. Obr. 8.24: Přídavný modul RSCOMBI, Dialog 1.1 Základní údaje 66

67 8 Příklad V dialogu 1.1 Základní údaje modulu RSCOMBI vybereme pro návrhovou situaci Použitelnost tak, jak je znázorněno na obr. 8.24, charakteristickou situaci pouze s proměnným zatížením (PC podle rovnice 40). Posouzení veškerých zatížení (PČ podle rovnice 41) a optického narušení (PK podle rovnice 42) není třeba provádět, protože stálá zatížení ve sloupu v případě uplatnění metody náhradního prutu nezpůsobují žádný průhyb. V dialogu 1.2 se pak každý zatěžovací stav přiřadí k některému účinku. Obr. 8.25: Přídavný modul RSCOMBI, Dialog 1.2 Přiřadit zatěžovací stavy k účinkům V dialogu 1.3 se účinky zařadí do příslušných kategorií účinků. Obr. 8.26:Přídavný modul RSCOMBI, Dialog 1.3 Zařazení účinků do kategorií účinků 67

68 8 Příklad Po skončení výpočtu lze kombinace zatěžovacích stavů převádět do modulu TIMBER Pro. Znovu otevřeme TIMBER Pro a v dialogu 1.1 Základní údaje v záložce Mezní stav použitelnosti vybereme k posouzení kombinaci zatěžovacích stavů KZS2. Obr. 8.27: Dialog 1.1 Základní údaje, záložka Mezní stav použitelnosti Pomocí modrého háčku přiřadíme k této kombinaci zatěžovacích stavů návrhovou situaci podle rovnice 40. V dialogu 1.8 Údaje pro posouzení použitelnosti pak ještě vybereme k posouzení prut č. 1. U vztažné délky zaškrtneme políčko Ručně, ve sloupci Směr zatížení vybereme směr z a jako typ nosníku vybereme konzolu volnou na konci, protože nosník v tomto směru nemá žádnou podporu. 68

69 8 Příklad Obr. 8.28: Dialog 1.8 Údaje pro posouzení použitelnosti Chceme upozornit na to, že ve výše zmíněné příručce byl v tomto příkladu dosazen modul pružnosti MN/m 2. w Q,inst 4 w h l = (odkaz 21, str. 240) 8 E I 150 y 4 1 wq,inst = = 1,44 cm < 2,13cm = 8 1,5 3, ,70 10 wq,inst 1,44 cm Posouzení: = = 0,676 < 1 wzul 2,13cm Tento výsledek najdeme po výpočtu i v tabulce výsledků modulu TIMBER Pro 2.1 Posouzení po zatěžovacích stavech v položce Posouzení mezního stavu použitelnosti. 69

70 8 Příklad Obr. 8.29: Dialog 2.1 Posouzení po zatěžovacích stavech 70