Modelování geometrie konstrukce Manuál

Transkript

1 Modelování geometrie konstrukce Manuál

2 Kontakty 11 Prvky modelu 12 Uzly 13 Úvod do uzlů 13 Typy uzlů 13 Zadání nového uzlu 15 Zadání lokálního souřadného systému uzlu 15 Vymazání uzlů 15 Nosníky 17 Úvod do prutů 17 Základní parametry prutu 17 Parametry vzpěru 19 Typy prutů 19 Obecný prut 19 Sloup 20 Vodorovný prut 21 Náběh 22 Umístění náběhu 22 Průřez 23 Seznam rozměrů, které se mohou měnit po délce náběhu 24 Zarovnání 24 Proměnný průřez 26 Typ průřezu 26 Průřez / Průřezy 26 Zadání nového prutu 27 Inserting a new beam 27 Vložení nepřímých prutů 28 Zadání náběhu na prutu 30 Zadání proměnného prutu 30 Plošné prvky 31 Základní typy desek 31 Části plošných prvků

3 Úvod do komponent ploch 34 Podoblast plochy 35 Parametry 35 Otvor v ploše 35 Parametry 35 Vnitřní hrana v ploše 37 Parametry 37 Vnitřní uzel v ploše 37 Žebro desky 38 Parametry geometrie 40 Konstrukční model 40 Membrány 40 Nezbytné předpoklady pro Membránové prvky 40 Teoretické předpoklady 40 Nezbytné předpoklady 40 Omezení pro membránové prvky 41 Ortotropie 41 Ortotropní vlastnosti plošných prvků 41 Parametry ortotropie 42 a) Fyzikální ortotropie 42 b) Technická ortotropie 43 Určení tuhostí v různých konkrétních případech: 44 Orthotropy manager 46 Desky s pruty 50 Desky s pruty 51 Deska s pruty 51 Prefabrikovaná deska 51 Zadání nového plošného prvku 52 Zadání nové plochy 52 Zadání nové stěny 53 Zadání nové podoblasti 53 Zadání nového otvoru

4 Kapitola 0 Zadání nové vnitřní hrany 54 Zadávání vnitřního uzlu do plochy 54 Zadání nového žebra 55 Zadání nové desky s pruty 55 Parametry pro zadání desky 55 Zadání nové desky z prutů 59 Parametry pro zadání desky 59 Zadání nové skořepiny 62 Zadání nové skořepiny 62 Vzorové skořepiny 64 Šablony skořepin 68 Šablony k dispozici 69 Definování nového membránového prvku 70 Definování nového membránového prvku 71 Geometrické manipulace 71 Geometrické manipulace s plochami 71 Oprava tvaru plochy 71 Průnik dvou skořepin 74 Úprava geometrie a vlastností desek s pruty 78 Úprava rozmístění prutů 78 Změna obecných vlastností desky 78 Změna geometrie desky 79 Vložení otvoru do desky s pruty 80 Odpojení prutů od desky 81 Panely 82 Panely 82 Zadání nového zatěžovacího panelu s pruty 84 Zadání nového zatěžovacího panelu 88 Pomocné čáry a text 92 Čáry 92 Čáry z textu 92 Obecná tělesa

5 Obecná tělesa 93 Zadání nového obecného tělesa 93 Tělesa 93 Otevřené skořepiny 95 Úprava již existujícího obecného tělesa 97 Geometrické manipulace s obecnými tělesy 98 Logické operace s obecnými tělesy 98 Převedení obecných komponent na konstrukční prvky 100 Katalogové bloky 105 Úvod do katalogových bloků 105 Přehled katalogových bloků 105 Typy katalogových bloků 105 Katalogový blok - Nosník 105 Parametry nosníku 106 Katalogový blok rám 2D 106 Parametry 2D rámu 106 Katalogový blok rám 3D 106 Parametry 3D rámu 106 Katalogový blok příhradový nosník 2D 107 Parametry příhradového nosníku 107 Katalogový blok příhradový nosník 3D 107 Parametry příhradového vazníku 107 Katalogový blok - Stožár 108 Parametry stožáru 108 Katalogový blok - Křivka 108 Typy křivek 109 Parametry křivek 110 Zadání nového katalogového bloku 110 Správce katalogových bloků 110 Definování nového katalogového bloku 111 Výběr typu katalogového bloku 112 Seznam dostupných typů katalogových bloků

6 Kapitola 0 Seznam možných variant (sub-typů) aktuálního typu 112 Nákres aktuální vybrané varianty 112 Seznam již definovaných katalogových bloků 113 Ovládací tlačítka 113 Specifikování parametrů bloku 113 Zobrazení parametrů bloku 114 Tabulka vlastností ve Správci katalogových bloků 114 Náhled ve stylu dokumentu v náhledovém okně 115 Uživatelské bloky 116 Úvod do uživatelských bloků 116 Používání uživatelských bloků 116 Přemístění entit 118 Úvod do posunování entit 118 Obecná pravidla pro posun entit 119 Přemístění geometrických entit 120 Posun entity pomocí tabulky vlastností 121 Posun entity pomocí příkazu menu 121 Příkaz Posun pro předem provedený výběr entit 122 Příkaz Posun pro výběr entit provedený během příkazu 122 Posun entity pomocí kontextového menu 122 Posun jednotlivé entity pomocí kontextového menu pravého tlačítka myši 123 Posun entity pomocí funkce Drag&Drop 123 Otočení entity pomocí změny souřadnice jeho vrcholu 124 Otočení entity pomocí příkazu menu 124 Otočení entity pomocí kontextového menu pravého tlačítka myši 125 Otočení entity pomocí funkce Drag&Drop 125 Zrcadlení entity 125 Přemístění přídavných dat 126 Úvod do posunování přídavných dat 126 Kopírování entit 127 Úvod do kopírování entit 127 Vytvoření jednotlivé kopie pomocí příkazu menu

7 Vytvoření jednotlivé kopie pomocí kontextového menu 128 Vytvoření vícenásobné kopie pomocí příkazu menu 128 Mazání entit 131 Úvod do mazání entit 131 Smazání uživatelského výběru entit 131 Smazání neplatných entit 132 Oprava vlastností entit 133 Úvod do editování vlastností entit 133 Editování vlastností prutu v dialogu vlastností 133 Editování vlastností prutu v okně Vlastnosti 133 Úprava tvaru a rozměrů 135 Typy geometrických manipulací 135 Zacházení s připojenými uzly v manipulačních funkcích 135 Editování tvaru v okně Vlastnosti 137 Editování tvaru pomocí funkce Drag&Drop 138 Manipulace s celými entitami 138 Změna měřítka entit 138 Protažení entit 139 Manipulace s přímkami 139 Ořezání entit 139 Příklad: 140 Prodloužení entit k jiné entitě 140 Příklad: 140 Prodloužení entit o zadanou délku 141 Rozdělení entit v zadaných bodech 141 Rozdělení entit v průsečících 142 Spojení entit 142 Změna orientace entity 142 Příklad: 143 Manipulace s polygony 143 Vložení uzlu do polygonální entity 143 Odstranění uzlu z polygonální entity

8 Kapitola 0 Spojení křivek do polygonu 144 Rozdělení polygonu do křivek 145 Zadání zaoblení do vrcholu polygonu 145 Parametry zaoblení 145 Manipulace s křivkami 146 Editování úhlu kruhového oblouku 146 Editování výšky kruhového oblouku 146 Editování poloměru kruhového oblouku 147 Editování váhy pro beziérovu křivku 147 Převod křivky na čáru 148 Převod čáry na kruhovou výseč 148 Převod čáry na parabolickou výseč 149 Převod čáry na beziérovu křivku 149 Převod čáry na spline křivku 150 Manipulace s deskami 150 Dělení a slučování desek 151 Dělení desek 151 Slučování desek 151 Spojování a rozpojování entit 152 Úvod do spojování a rozpojování entit 152 Zadání nového spojení dvou entit 152 Vložení připojeného uzlu pro budoucí připojení entity 153 Změna spojení dvou entit 153 Smazání spojení dvou entit 154 Zadání nového spojení křížících se entit 155 Změna spojení křížících se entit 156 Smazání spojení křížících se entit 157 BIM toolbox 158 Zarovnání desek 158 Postup zarovnání 159 Parametry určující zarovnání konstrukce 161 BIM toolbox - příklady

9 What, Why, When? 170 BIM toolbox - funkce 171 Nastavení rozpoznání 172 Nastavení rozpoznání prutu s proměnným průměrem 172 Nastavení výstupu prutů s proměnným průřezem 172 Nastavení rozpoznání 180 Vyrovnat konstrukční prvky do rovin (posunout uzly) 185 Geometrické tolerance 187 Propojit 188 Kontrola geometrických dat 191 Vyrovnání 193 Otvory v prutech 204 Otvor ve stojinách prutů 204 Konstrukční model 211 Úvod do CAD modelu 211 Parametry konstrukčního modelu 211 Definování CAD modelu 216 Zobrazení CAD modelu 217 Úpravy CAD modelu 217 Regenerování CAD modelu 217 Ruční zadání ořezu na konci 217 Konstrukční tvar 2D prvků 221 Posouzení kolizí mezi prvky - Clash Check 224 Clash Check 225 Introduction 225 Starting clash check 226 Settings for a check 227 Action buttons 228 Check of conflicts (one and two groups) 229 Check the conflicts in one group 229 Check the conflicts in two groups 229 The filled collision tree

10 Kapitola 0 The collision properties 232 How to use Clash-check 233 Location of Clash-check in Scia Engineer 233 Start of Clash-check and its settings 234 Running clash-check 235 Result of Clash-check 239 Real life example

11 Kontakty SCIA nv Industrieweg Herk-de-Stad Belgie Nemetschek do Brasil Rua Dr. Luiz Migliano, sala 702, CEP SP São Paulo Brazílie SCIA France sarl Centre d'affaires, 29 Grand' Rue Roubaix Francie SCIA CZ s.r.o. Brno Slavíčkova 827/1a Brno Česká republika SCIA SK, s.r.o. Murgašova 1298/ Žilina Slovensko Scia Datenservice Dresdnerstrasse 68/2/6/ Vídeň Rakousko SCIA Nederland B.V. Wassenaarweg NW ARNHEM Nizozemsko Nemetschek Scia North America 7150 Riverwood Drive Columbia, MD Spojené státy Nemetschek Scia Swiss Branch Office Dürenbergstrasse Gurmels Švýcarsko SCIA CZ s.r.o. Praha Evropská 2591/33d Praha 6 Česká republika Scia Software GmbH Technologie Zentrum Dortmund, Emil-Figge-Str Dortmund Německo 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 2016 SCIA nv. Všechna práva vyhrazena. Dokument vytvořen: 27 / 05 / 2016 SCIA Engineer

12 Kapitola 1 Prvky modelu Model konstrukce se skládá z mnoha částí prvků. Některé z nich tvarují geometrii modelu a některé z nich definují další vlastnosti konstrukce nebo definují působení, kterému je konstrukce vystavena. Uzel Prut deska, stěna tuhé spojení prutů netuhé spojení prutů s definováním vlastností Zatížení Podpora Hmota CAD tvar Zejména představují koncové body prutů. Kromě toho definují body, kde bude ležet uzel MKP. Mimo to může definovat místo, kde dva pruty mají kontakt a nebo se protínají. Prut představuje prutový prvek, ze kterých je složena reálná konstrukce. Prut v modelu může představovat celou sadu konstrukčních prvků jako sloup, stropní trám, vazný trám, krokev, základové pasy, atd. Desky a stěny modelují desky a zatížené stěny analyzované konstrukce. Oba typy entit mohou obsahovat otvory nebo podoblasti. Před provedením výpočtu je na těchto prvcích generována síť konečných prvků. Jestliže dva pruty mají společný koncový bod, spojení prutů v tomto bodě (nebo uzlu) je normálně tuhé. Rovněž když se dva pruty protínají, mohou být spojené (pomocí připojeného uzlu), výchozí spojení je tuhé. Parametry každého spojení dvou prutů mohou být nastaveny takovým způsobem, že toto spojení odpovídá skutečnému provedení detailu. To znamená, že stupně volnosti ve spojení mohou být upraveny a spojení v libovolném směru (jak posun, tak i rotace) může být buď tuhé nebo volné nebo něco mezi tím (tj. pružné). Konstrukce nemůže existovat on sama o sobě; je to předmět k mnohonásobným účinkům různorodých typů zatížení. Všechny typy zatížení, které mohou být aplikovány na model v programu Scia Engineer jsou popsány v jiné kapitole. Konstrukce musí být nějak podepřena. Podpory musí nakonec přenést veškeré zatížení aplikované na konstrukci. Příslušné typy podpor jsou popsány v jiné kapitole. Hmoty se používají ve spojení s dynamickými výpočty k definování dynamických vlastností konstrukce. Tvar konstrukce, který není uvažován během výpočtu, ale je použit k přípravě pro výkresy a k návrhu přípojů

13 Uzly Uzly Úvod do uzlů Termín uzel" je termínem metody konečných prvků. Avšak když mluvíme o programu Scia Engineer, musíme přesně definovat, co znamená slovo uzel" v kontextu programu Scia Engineer. Nejdříve musíme rozlišit rozdíl mezi běžným uzlem metody konečných prvků a Scia Engineer uzlem. Oba typy uzlů mají něco společného, ale přeci jen mezi nimi existují rozdíly. Uzel MKP Běžný uzel metody konečných prvků budeme vždy popisovat jako uzel MKP". Obvykle se uživatel s tímto typem uzlu nesetká, když vytváří model konstrukce. S uzly MKP se musí pracovat až těsně před výpočtem modelu, a obvykle pouze ve speciálních případech. V běžných projektech se může uživatel plně spolehnout na automatický generátor sítě MKP integrovaný v programu Scia Engineer. Uzel Slovo uzel" bude užíváno, když budeme hovořit o Scia Engineer uzlu, tedy o uzlech (nebo bodech, jak chcete), kterými se uživatel zabývá. Uzel je nejvíce jednoduchá entita použitá v programu Scia Engineer. Uzel je základní prvek. Uzly definují další typy entit. Např. prut je definován (zadán) především dvěma koncovými body, které nejsou ničím více než dvěma uzly. Každý uzel má své vlastnosti zahrnující: umístění v prostoru (tj. souřadnice), lokální souřadný systém uzlu (používá se pro definování směru směrově závislých vlastností jako jsou např. stupně volnosti). Každý uzel může patřit jednomu prutu a nebo více prutům. Jestliže uzel patří několika prutům, pak tyto pruty jsou v tomto uzlu vzájemně spojeny a vnitřní síly z jednoho prutu se přenášejí do ostatních prutů. Jsou- li potřeba zvláštní okrajové podmínky, mohou být definovány v tomto spojení pouze pro některé vnitřní síly (např. pouze pro ohybové momenty nebo smykové síly), které mohou být přeneseny do přilehlých entit. Co mají uzel a uzel MKP společného je, že jsou oba dva uzlem MKP. To znamená, že generátor sítě konečných prvků VŽDY umístí uzel MKP do ESA uzlu. Na druhou stranu, generátor může přidat některé další uzly MKP mezi uživatelem definované ESA uzly, aby zajistil že síť konečných prvků odpovídá požadovaným podrobnostem. Je zde několik typů uzlů, závisejících na jejich vztahu k prutům, jejichž jsou součástí. Typy uzlů Program Scia Engineer uznává především dva typy uzlů: absolutní uzel, připojený uzel. Je důležité porozumět rozdílu mezi absolutním a připojeným uzlem, oba typy uzlů mají výrazný vliv na vlastnosti modelu a jeho fungování a rovněž působí na funkce pro úpravu geometrie modelu

14 Kapitola 2 Absolutní uzel Absolutní uzel je definován svojí absolutní" polohou, nebo můžeme říci absolutními souřadnicemi, v prostoru. Absolutní uzel určuje koncové body prvků (tj. prutů). Připojený uzel Připojený uzel je obvykle definován svojí polohou, nebo můžeme říci relativní souřadnicí, na prutu. Termín připojený" naznačuje, že připojený uzel se používá ke spojení dvou entit dohromady. Na obrazovce je připojený uzel označen specifickou grafickou značkou. Tato značka vypadá jako dvojice krátkých rovnoběžných čar v uzlu. Rozdíl mezi absolutním a připojeným uzlem Ukažme si malý příklad. Mějme jednoduchý rovinný rám sestávající ze dvou svislých sloupů a vodorovného prutu připojeného ke zhlaví sloupů s malou konzolou na jedné straně. Sloup B1 má dva koncové uzly N1 a N2. Oba uzly jsou absolutní. Sloup B2 má dva koncové uzly N3 a N4. Uzel N3 je absolutní, uzel N4 je připojený a je svázaný (připojený) k prutu B3. Vodorovný prut B3 má tři uzly. N2, N4, a N5. Uzly N2 a N5 jsou absolutní. Uzel N4 je připojený uzel související s prutem B3. Připojený uzel N4 zaručuje, že sloup B2 je připojen k prutu B3 a vnitřní síly v obou prutech se přenášejí z jednoho na druhý. Toto uspořádání reprezentuje obvyklý stav uspořádání v praxi. Ukažme co by se stalo, když by nebyl použit připojený uzel. Mějme stejnou konstrukci zobrazenou na následujícím obrázku. Tato konstrukce je velmi podobná předchozí konstrukci. Avšak je zde zdánlivě malý rozdíl a tento rozdíl vede k závažným důsledkům.. Sloup B2 má dva koncové uzly N3 a N4. Oba dva uzly jsou absolutní. Vodorovný prut B3 má také dva koncové uzly N2 a N5, kde jsou oba dva také absolutní

15 Uzly Poněvadž zde není uzel ležící na vodorovném prutu B3 v místě, kde se sloup B2 kříží s vodorovným prutem, tyto dva pruty nemají jeden společný uzel a proto nejsou spolu spojeny. Oba pruty budou působit jako oddělené konstrukce a ne jako jeden celek sloup - vodorovný prut. Rozdíl mezi oběma typy uzlů týkající se modifikačních funkcí (jako posun, rotace atd.) je dán v kapitole popisující modifikační funkce. Zadání nového uzlu I když program Scia Engineer zná entity uzel" a používá je pro různé účely (především týkající se vytváření modelu konstrukce), samotné uzly nejsou definovány jako oddělené a samostatně stojící entity. Nové uzly mohou být zadány pouze jako součást nových prutů. Není možné zadat nezávislý a samostatný uzel. Na druhou stranu je možné,díky rozmanitým manipulacím s geometrií, že některé uzly se mohou stát samostatnými. To se může stát když uzel ztratí svůj vztah k prutu. Např. díky vymazání prutu. Takové uzly nazýváme volné uzly a nemají v projektu žádný zvláštní účel. Proto program Scia Engineer nabízí nástroje pro jejich odstranění (viz kapitole Mazání uzlů). Zadání lokálního souřadného systému uzlu Postup pro zadání lokálního souřadného systému uzlu 1. Použijte Správce USS k vytvoření nového uživatelského souřadného systému. Definujte USS tak, že směry jeho os jsou orientovány ve stejném směru jako požadovaný směr orientace lokálního souřadného systému uzlu. 2. Ujistěte se, že není vybrána žádná entita. V případě potřeby odstraňte výběr 3. Vyberte uzel (nebo uzly), které budou mít lokální souřadný systém. 4. V dialogu vlastností (otevře se v okně vlastností) zaškrtněte volbu LSS. 5. Dialog nabídne seznam definovaných USS.. 6. Vyberte USS které odpovídá vybranému uzlu. To znamená to USS, jehož osy jsou orientovány ve směru zamýšleného lokálního souřadného systému uzlu nebo uzlů. 7. Zrušte výběr. Vymazání uzlů Uzly, stejně jako ostatní entity, mohou být vymazány, když již nejsou dále potřebné. Na druhou stranu si musíme uvědomit, že zde jsou nějaké podmínky, které musí být splněny, aby program mohl provést vymazání uzlů. Za prvé, není možné vymazat uzel, který patří nějaké entitě. Např. není možné vymazat koncový bod (tj. uzel) existujícího prutu. Jestliže to chcete opravdu provést, odpovídající entita musí být vymazána společně s uzlem nebo uzly. Proto je možné vymazat prut a dva uzly, které jsou jeho koncové body. Za druhé, když se stane a některé uzly jsou volné uzly (tj. není připojen k žádné entitě), je možné takovéto uzly odstranit. Vymazání řádných uzlů (uzlů souvisejících s pruty) Postup vymazání uzlů 1. Vyberte uzly určené k vymazání. 2. Vyberte zároveň entity, které souvisí s vybranými uzly

16 Kapitola 2 3. Zavolejte funkci Smazat: 1. buď: otevřete funkci v menu Opravy > Smazat, 2. nebo: použijte pop-up menu okna funkci Smazat, 3. nebo: stiskněte klávesu Del. 4. Potvrďte dialog potvrzení (nebo dialogy potvrzení). Vymazání volných uzlů Volné uzly (vyskytnou-li se v projektu) mohou být vymazány buď ručně nebo automaticky Postup ručního vymazání volných uzlů 1. Vyberte volné uzly, které chcete vymazat. 2. Zavolejte funkci Smazat: 1. buď: otevřete funkci v menu Opravy > Smazat, 2. nebo: použijte pop-up menu okna funkci Smazat, 3. nebo: stiskněte klávesu Del. 3. Potvrďte dialog potvrzení (nebo dialogy potvrzení). Postup automatického vymazání volných uzlů 1. Spusťte funkci Kontrola geometrických dat. 1. buď: použijte funkci z menu Strom > Výpočet, síť > Kontrola geometrických dat, 2. nebo: spusťte ve stromovém menu funkci Výpočet, síť > Kontrola geometrických dat. 2. Zkontrolujte zda je zaškrtnuta volba Vyhledání volných uzlů. 3. Stiskněte tlačítko [Spustit]. 4. Zkontrolujte pravou horní část a ověřte zda byly objeveny nějaké volné uzly. 5. Jestliže ano, zkontrolujte zda je označena volba Vymazat volné uzly. 6. Stiskněte tlačítko [Pokračovat], dojde k vymazání objevených volných uzlů. Tip: Pro více informací o funkci Kontrola geometrických dat se podívejte do kapitoly Výpočet > Kontrola dat. Není-li si uživatel jist, zda má ve svém projektu volné uzly, je vždy možné použít druhý postup, neboť v tomto případě program automaticky najde každý volný uzel v projektu informuje uživatele o počtu najitých volných uzlů. Uživatel se může rozhodnout, zda objevené volné uzly budou smazány nebo ne

17 Nosníky Nosníky Úvod do prutů Z hlediska definování mohou být pruty použité v systému Scia Engineer rozděleny do několika typů podle jejich orientace (svislé, vodorovné, atd.) nebo podle průřezu (konstantní, proměnný). Mimo to zde existují další rozdělení zohledňující funkci prutů nebo jejich pozici v konstrukci (viz kapitola CAD tvar) Bez ohledu na typ, každý prut je primárně definován jeho dvěma koncovými uzly a sadou vlastností. Vlastnosti mohou být definovány předem (tj. před vložením prutu do modelu konstrukce) nebo později. Když je prut vložen, není trvale vázán na svou pozici. V případě potřeby může být přemístěn do jiného místa a polohy, pootočen, prodloužen, zkrácen nebo upraven libovolným způsobem tak aby odpovídal měnícím se požadavkům. Rovněž jeho vlastnosti jako je materiál, průřez, typ prutu (tyč, nosník), atd. mohou být modifikovány kdykoliv, i vícekrát je-li to požadováno. Jsou zde dvě kritéria ohledně definování prutů: Který typ prutu může být vložen (definován) přímo v jednom kroku. Který typ prutu může být definován pomocí dalších úprav vhodných vlastností na již vloženém (definovaném) prutu. Typy přímo definovaných prutů Obecný prut sloup Vodorovný prut Tento prut může zastupovat libovolně orientovaný a situovaný prut. Tento typ zastupuje svislé sloupy. Tento typ zastupuje vodorovně orientované pruty. Výše popsané (zmíněné) typy prutů mají konstantní průřez. Typy prutů definovaných změnou vlastností existujících prutů náběh proměnný průřez (prut s proměnným průřezem) Náběh prutu je prut s lineárně proměnným průřezem. Změna průřezu se může táhnout od jednoho koncového uzlu ke druhému koncovému prutu (po celé délce prutu), nebo jednoho koncového uzlu mezilehlého bodu ležícího na tomto prutu. Průřez na obou koncích náběhu musí být stejného tvaru (např. obdélník, I-průřez, atd.). Prut tohoto typu sestává z více částí, kde každá z nich může mít jiný průřez, materiál a nebo další vlastnosti. Základní parametry prutu Některé parametry prutu definující jeho vlastnosti jsou společné pro všechny typy prutů. vrstvy. Vrstva může zahrnovat entity, které mají něco společného (např. stejné podlaží, sloupy jednoho podlaží, sloupy stejné délky atd.) Jakmile jsou vrstvy definovány a přiřazeny, mohou být použity např. k zobrazení konkrétní části konstrukce, k výběru konkrétní části konstrukce atd.)

18 Kapitola 3 Jméno Jméno se používá převážně pro jedinečnou identifikaci prutů (obecně všech entit). Jméno může být zobrazeno na obrazovce, tištěno do dokumentu, použito pro výběry atd. Například jméno spolu s rozšířenými možnostmi příkazové řádky programu mohou být použity pro velmi rychlý hromadný výběr z množiny všech prutů, jejichž jméno začíná stejným písmenem nebo stejnými písmeny (např. VYB B1? vybírá všechny pruty jejichž jméno sestává z písmene B čísla rozsahu mezi 10 a 19). Jméno se píše jako prostý text. Typ Typ není příliš důležitý pro definování a vkládání prutů. Typ prutu nemá také žádný vliv na výpočet deformací a vnitřních sil. Avšak v případě, kdy se předpokládá další analýza nebo vyhodnocení návrhu konstrukce (návrh, posouzení) v modulech a žádá se provést podrobná práce (např. definování přípoje příhradových vazníků), typ prutu musí být správně nastaven. Zvláště modul pro návrh a posouzení přípojů používá typ prutu jako rozhodující část informací. Typ může být vybrán ze seznamu nabídnutých alternativ. Průřez Tvar prutu je definován vybraným typem průřezu. Obecný prut", sloup" a vodorovný prut" mají konstantní průřez po celé své délce. Na druhou stranu náběh", proměnný prut" můžou měnit průřez po své délce. Orientace průřezu v LSS prutu může být nastavena pomocí úhlu Alfa (viz níže). Odpovídající průřez může být: buď vybrán ze seznamu zadaných průřezů, nebo zadán jako nový průřez v projektu pomocí tlačítka [Správce průřezů]. Alfa Tento parametr definuje odklon osy Z průřezu od lokální osy Z prutu. Tento parametr spolu s Pootočení LSS" umožňují libovolnou polohu průřezu v modelu. Úhel je vkládán v přednastavených jednotkách, které jsou ukázány v hranatých závorkách v odpovídajícím políčku. Systémová osa dílce Jako výchozí hodnota se prut vkládá do modelu svou střednicí. Avšak uživatel může vložit prut do modelu vnějším rohem průřezu. Tato možnost je užitečná když uživatel chce zavést výstřednost, která se shoduje s vnějším rozměrem průřezu. Bod vložení může být vybrán ze seznamu nabídnutých alternativ. Výstřednost Výstřednost může být vložena k přesnému definování tvaru konstrukce. Výstřednost se zadává v zadávacích osách průřezu. Výstřednost je zadávána pomocí dvou hodnot: výstřednost ve směru osy Y a výstřednost ve směru osy Z. Obě hodnoty se vkládají v odpovídajícím políčku v jednotkách nastavených v nastavení projektu a zobrazených v hranatých závorkách v políčku tabulky. Tip: Jestliže výstřednost je taková, že excentrický bod vložení" splývá s vnějším rohem průřezu, výstřednost může být zadána zjednodušeně zadáním správného bodu vložení" (viz výše). Lokální souřadný systém (LSS) Každý prut má svůj lokální souřadný systém. Uživatel může definovat orientaci lokálních os Y a Z. Je několik možností: přijmout výchozí standardní nastavení definovat orientaci osy Y buď vektorem a nebo bodem, kterým osa prochází,

19 Nosníky definovat orientaci osy Z buď vektorem a nebo bodem, kterým osa prochází. Specifikováním že lokální osa Z prutu je rovnoběžná s osou Z aktuálního USS. Pootočení LSS Někdy může být vhodné pootočit lokální souřadný systém. Např. když uživatel chce definovat zatížení působící v obecném směru a chce aby působilo ve směru LSS prutu. Úhel definuje pootočení LSS okolo své x-ové osy. Úhel se zadává v přednastavených jednotkách, které jsou zobrazeny v hranatých závorkách v odpovídajícím políčku tabulky. FEM typ Z pohledu metody konečných prvků prut může působit standardní prut a nebo jako tyč. Rozdíl je v tom, že standardní prut je schopen přenést veškeré vnitřní síly, kdežto tyč přenáší pouze osové síly. Požadovaný typ může být vybrán z nabídnutého seznamu. Vrstva Každý prut může být vložen do určené vrstvy. Vrstva, která může být nazývána také skupina, tak může obsahovat takové pruty, se kterými budeme dále pracovat současně. Dobře rozmyšlené umístění prutů do vrstev může výrazně zjednodušit manipulaci a práci (a zároveň ušetřit uživateli jeho drahocenný čas) se složitou konstrukcí. Požadovaná vrstva může být vybrána ze seznamu již zadaných vrstev. Nebo může být pro prut definována nová vrstva. Parametry vzpěru Parametry vzpěru jsou detailně popsány v knize Posudky ocelových prutů kapitola Parametry vzpěru >Parametry vzpěru nezávislé na normě a v kapitole související s jednotlivými národními normami. Další informace mohou být vyhledány v knize Posudky ocelových prutů kapitola Parametry vzpěru >Parametry vzpěru související s konkrétními normami. Pro nastavení parametrů vzpěru čtěte Nastavení parametrů vzpěru. Typy prutů Obecný prut Obecný prut má pouze základní parametry prutu. Jakmile jsou tyto parametry specifikovány, prut může být vložen do modelu. K vložení nového obecného prutu do modelu analyzované konstrukce, postupujte podle obecný postup pro zadání nového prutu. Pozornost musí být věnována přesné pozici prutu v modelu konstrukce. Obecný prut je definován pomocí dvou koncových bodů (uzlů). Poloha obecného prutu je specifikována vložením počátečního a koncového uzlu

20 Kapitola 3 Sloup Sloup je vždy svislý prut s konstantním průřezem. Kromě základní parametry prutu, sloup má následující vlastnosti: Délka Bod vložení na dílci Tento parametr udává délku (výšku) vkládaného sloupu. Tato volba specifikuje který ze dvou koncových bodů sloupu je považován jako výchozí bod (bod vložení). Při vkládání nového sloupu do modelu konstrukce mělo by být postupováno podle obecný postup pro zadání nového prutu. Pozornost musíte věnovat specifikaci pozice prutu. Sloup je definován pouze jedním svým bodem

21 Nosníky Poznámka: Výrok, že sloup je vždy svislý, se vztahuje k uživatelskému souřadnému systému (USS). Proto, jestliže uživatel nadefinuje USS tak, že osa Z je odkloněna nebo dokonce vodorovná, sloup zadaný v tomto USS není svislý v globálním souřadném systému. Sloup je vždy svislý ve vztahu k současnému USS. Vodorovný prut Vodorovný prut je vždy vodorovný prut s konstantním průřezem. Kromě základní parametry prutu, vodorovný prut má následující vlastnosti: Směr Délka Bod vložení na dílci Vodorovný prut může být orientován buď podél osy X uživatelského souřadného systému a nebo podél osy Y USS. Tento parametr specifikuje délku vkládaného vodorovného prutu. Tato volba specifikuje který ze dvou koncových bodů vodorovného prutu je považován jako výchozí bod (bod vložení). K vkládání nového vodorovného prutu do modelu konstrukce mělo by být postupováno podle obecný postup pro zadání nového prutu. Pozornost musíte věnovat specifikaci pozice prutu. Poloha vodorovného prutu je definována vložením pouze jednoho bodu, který určuje polohu nastaveného bodu vložení. Poznámka: Výrok, že vodorovný prut je vždy vodorovný, se vztahuje k uživatelskému souřadnému systému (USS). Proto, jestliže uživatel nadefinuje USS tak, že jeho osa Z je odkloněna nebo dokonce vodorovná, vodorovný prut zadaný v tomto USS není vodorovný v globálním souřadném systému. Vodorovný prut je vždy vodorovný ve vztahu k současnému USS

22 Kapitola 3 Náběh Náběh prutu je prut s lineárně proměnným průřezem. Změna průřezu se může táhnout od jednoho koncového uzlu ke druhému koncovému prutu (po celé délce prutu), nebo jednoho koncového uzlu mezilehlého bodu ležícího na tomto prutu. Pak má část prutu konstantní průřez. Proto seznam parametrů náběhu může být poměrně dlouhý. Obsahuje následující položky: Pozice Specifikuje umístění náběhu na prutu. Průřez Průřez použitý na náběh. (viz poznámka níže! ) Seznam rozměrů, které se mohou po délce náběhu měnit Zarovnání Toto je seznam rozměrů průřezu, které se mohou po délce náběhu měnit. Určuje zarovnání náběhu. Určení délky náběhu. Délka x Zadání souřadnice Tato položka není dostupná v případě, že náběh je definován po celé délce prutu, tj. od jednoho konce prutu do druhého konce prutu. Určuje, zda délka náběhu je zadaná relativně (tj. od nuly do jedné) nebo v absolutní hodnotě (tj. např. v metrech). Tato položka není dostupná v případě, že náběh je definován po celé délce prutu, tj. od jednoho konce prutu do druhého konce prutu. Umístění náběhu Varianty pro umístění náběhu:

23 Nosníky Začátek Náběh začíná v počátečním uzlu prutu a jeho délka je zadána hodnotou zadanou v buňce Délka x. Konec Náběh začíná v koncovém uzlu prutu a jeho délka je zadána hodnotou zadanou v buňce Délka x. Oboustranný Náběh je na obou koncích prutu, jeho délka je zadána v buňce Délka x. Od začátku - po celé délce Náběh je po celé délce prutu. Náběh začíná v počátečním uzlu prutu a končí v koncovém uzlu prutu. Od konce - po celé délce Náběh je po celé délce prutu. Náběh začíná v koncovém uzlu prutu a končí v počátečním uzlu prutu. Oboustranný po celé délce Náběh je na obou koncích prutu, je symetrický a rozprostírá se od obou konců prutu do jeho středu. Průřez Průřez nahrazuje originální průřez prutu (konstantní průřez prutu zadaný při zadávání prutu), je jím definován náběh. To znamená, že původní průřez prutu může být libovolného typu. Když je definován náběh, původní průřez je zapomenut a je použit průřez náběhu. Příklad Náběh na základním průřezu tvaru I" s výškou 300 mm a tloušťkou horní příruby 50 mm

24 Kapitola 3 Výška náběhu Tvar náběhu H = 500 mm H = 1000 mm H = 1000 mm a tloušťka horní příruby zvětšena na 200 mm Poznámka: Je důležité uvědomit si, že pouze některé průřezy mohou být použity pro náběhy. Například není možné použít válcovaný průřez, neboť není možné měnit u něj jeho výšku po délce prutu. Seznam rozměrů, které se mohou měnit po délce náběhu Průřez definovaný pro náběh může měnit rozměry po celé délce náběhu. Avšak ne všechny rozměry průřezu se mohou měnit. Seznam rozměrů, které se mohou měnit, je omezený a je stanoven v dialogu nastavení vlastností náběhu. Navíc jsou tyto rozměry zdůrazněny žlutou barvou, a to jak v dialogu nastavení vlastností náběhu, tak i v editační dialog průřezu. Zvýrazněné rozměry průřezu se mění lineárně po délce náběhu. Náběh začíná s průřezem dle zvýrazněných rozměrů a na konci náběhu je průřez se standardními rozměry definovanými ve Správci průřezů. Zarovnání Je několik typů zarovnání náběhů. Za účelem srozumitelně vysvětlit význam jednotlivých možností, předpokládejme že máme vodorovný prut s náběhem, jehož průřez má proměnnou výšku i šířku. Výchozí Zarovnání náběhu je upraveno podle Bodu vložení prutu. Např. když je bod vložení horní, je použito zarovnání horní povrch

25 Nosníky Střednice side view V půdorysu i v bokorysu zůstane střednice prutu přímá a vodorovná. Levý i pravý povrch jsou souměrně odkloněny, aby došlo po délce náběhu k požadované změně šířky průřezu. Těžišťová osa prutu zůstane přímá. Horní i dolní povrch jsou souměrně odkloněny, aby došlo po délce náběhu k požadované změně výšky průřezu. plan view Horní povrch side view Horní povrch prutu zůstane rovný a vodorovný. Dolní povrch má sklon, aby došlo po délce náběhu k požadované změně výšky průřezu. V půdorysu je střednice prutu přímá. Levý i pravý povrch jsou souměrně odkloněny, aby došlo po délce náběhu k požadované změně šířky průřezu. Dolní povrch side view Dolní povrch prutu zůstane rovný a vodorovný. Horní povrch má sklon, aby došlo po délce náběhu k požadované změně výšky průřezu. V půdorysu je střednice prutu přímá. Levý i pravý povrch jsou souměrně odkloněny, aby došlo po délce náběhu k požadované změně šířky průřezu. Levý povrch plan view Levý povrch prutu zůstane rovný a vodorovný. Pravý povrch má odklon, aby došlo po délce náběhu k požadované změně šířky průřezu. V bokorysu je střednice prutu přímá. Horní i dolní povrch jsou souměrně odkloněny, aby došlo po délce náběhu k požadované změně výšky průřezu. Pravý povrch plan view Pravý povrch prutu zůstane rovný a vodorovný. Levý povrch má odklon, aby došlo po délce náběhu k požadované změně šířky průřezu. V bokorysu je střednice prutu přímá. Horní i dolní povrch jsou souměrně odkloněny, aby došlo po délce náběhu k požadované změně výšky průřezu

26 Kapitola 3 Proměnný průřez Systém Scia Engineer umožňuje uživateli definovat prut, jehož průřez se po délce prutu libovolně mění. Prut s proměnným průřezem může být rozdělený na segmenty nazývané pole. Každé pole má své specifické vlastnosti absolutně nezávislé na vlastnostech sousedního pole. Zadání souřadnice Délka Typ průřezu Průřeznebo Průřezy Zarovnání Určuje, zda budou jednotlivá pole zadávána v absolutních nebo relativních souřadnicích. Viz poznámka níže. Definuje délku pole. Specifikuje typ průřezu daného pole. Tato možnost závisí na nastavení předchozí možnosti. Převážně se zde definuje průřez pole. Zarovnání je stejné jako zarovnání náběhu. Tip : Jednotlivá pole mohou mít rozdílné průřezy. A neboť materiál je parametrem průřezu, je možné že jednotlivá pole mají rozdílný materiál. Poznámka: Při zadávání polí v absolutních souřadnicích je třebá dávat pozor na to, aby zadaná délka pokryla celou délku prutu. Jinak profily úseku" pokryjí jenom část původního prutu. Jestliže součet úseků přesáhne délku prutu, budou úseky přesahující původní délku ignorovány. Jinými slovy je takový prut jednoduše uříznut na délku původního prutu. Typ průřezu Průřez pole a jeho změna je možná několika způsoby. Prismatický Param. náběh Dva průřezy The cross-section of the span is constant. Do pole je vložen standardní náběh. Dva průřezy odpovídají koncovým bodům pole. Průřez se po délce pole mění z počátečního průřezu po koncový průřez. Průřez / Průřezy Pro prismatický průřez, tato položka nabízí výběr jednoho z již zadaných průřezů. Pro parametrický náběh, musí být zadány dva průřezy. Avšak oba dva průřezy musí být založeny na stejné základě. Uživatel může specifikovat parametry dvou koncových průřezů. Každý z koncových průřezů může být buď shodný se základním průřezem, nebo můžou být rozměry základního průřezu změněny. V případě vybrané varianty dva průřezy" uživatel vybere dva koncové průřezy. Příklad

27 Nosníky Prut definovaný v této tabulce vlastností vypadá takto: Zadání nového prutu Inserting a new beam When inserting a new 1D member into a model the user must distinguish between two situations: insertion of a general 1D member or column or horizontal beam, insertion of a 1D member that has got a variable cross-section (either haunch or generally variable cross-section). The first situation means a real insertion of a new 1D member into the model. The latter means that appropriate properties are defined on already an existing 1D member in the model. The procedures for the definition of a "haunch" beam and a beam with a variable cross-section are given in separate chapters

28 Kapitola 3 The principle of the procedure for insertion of a new 1D member is identical for both a general 1D member and a column and a horizontal beam. It is clear that there are some differences between the individual beam types, and therefore there must be slight differences also in the defining procedure. However, the differences are so small that a united procedure may be presented here and the differences discussed in chapters dealing with appropriate beam type. Procedure for insertion of a beam 1. In the main tree menu, select and open service Structure. (As an alternative, service Structure may also be opened via its toolbar button or via the menu function). 2. In the Structure service, open the appropriate function according to 1D member type you want to insert. 3. Fill in the displayed dialogue, i.e. define the properties of the 1D member(s) you want to define in the next step. 4. Confirm the property dialogue by pressing [OK] button. 5. Define the position of the 1D member (using a mouse and any of available snap mode options or by typing the coordinates on the command line). This point varies according to the selected beam type (see General beam, Column, or Horizontal beam chapter). 6. The 1D member has been inserted. 7. Either (i) close the function or (ii) insert another 1D member, i.e. repeat steps 5 and Close the Structure service. Vložení nepřímých prutů Reálné stavby jsou velmi často vytvořeny z prvků, jejichž podélná osa není rovná přímka. Systém Scia Engineer umožňuje uživatelům vymodelovat většinu tvarů, které můžeme najít ve skicách architektů. Podstata vkládání nepřímých (nerovných) prutů zůstává stejná jako pro přímé pruty (tj. obecný prut). Jediný rozdíl je v určení koncového bodu prutu. Postup vložení prutu s tvarem polygon" Než zadáte první koncový bod prutu, proveďte následující: 1. Klikněte na tlačítko [Nový polygon] ( ) které se objeví hned nad příkazovou řádkou, když se program dostane do režimu zadání prutu. 2. Vložte vrcholy polygonu jeden za druhým. 3. Stiskněte klávesu [Esc] k dokončení zadání polygonu. 4. Nyní následuje standardní postup pro definování prutu, tj. ukončení funkce nebo služby. Postup vložení prutu obloukového tvaru (část kružnice) Než zadáte první koncový bod prutu, proveďte následující: 1. Klikněte na tlačítko [Nový oblouk] ( ) které se objeví hned nad příkazovou řádkou, když se program dostane do režimu zadání prutu. 2. Vložte počáteční bod oblouku. 3. Vložte mezilehlý bod oblouku

29 Nosníky 4. Vložte koncový bod oblouku. 5. Nyní následuje standardní postup pro definování prutu, tj. ukončení funkce nebo služby. Postup vložení prutu s tvarem bezierova křivka" Než zadáte první koncový bod prutu, proveďte následující: 1. Klikněte na tlačítko [Nová bezier.křivka] ( ) které se objeví hned nad příkazovou řádkou, když se program dostane do režimu zadání prutu. 2. Vložte počáteční bod oblouku. 3. Vložte koncový bod křivky. 4. Vložte druhý řídící bod křivky. 5. Vložte třetí řídící bod křivky. 6. Nyní následuje standardní postup pro definování prutu, tj. ukončení funkce nebo služby. Postup vložení parabolického prutu Než zadáte první koncový bod prutu, proveďte následující: 1. Klikněte na tlačítko [Nový parabolická výseč] ( ) které se objeví hned nad příkazovou řádkou, když se program dostane do režimu zadání prutu. 2. Vložte počáteční bod oblouku. 3. Vložte mezilehlý bod křivky (tj. vrchol paraboly). 4. Vložte koncový bod oblouku. 5. Nyní následuje standardní postup pro definování prutu, tj. ukončení funkce nebo služby. Postup vložení prutu s tvarem spline křivka" Než zadáte první koncový bod prutu, proveďte následující: 1. Klikněte na tlačítko [Nová spline křivka] ( ) které se objeví hned nad příkazovou řádkou, když se program dostane do režimu zadání prutu. 2. Vložte vrcholy křivky jeden za druhým. 3. Stiskněte klávesu [Esc] k dokončení zadání spline křivky. 4. Nyní následuje standardní postup pro definování prutu, tj. ukončení funkce nebo služby. Poznámka: Všimněte si, že je možné vložit vícekrát tvarovaný" prut uvnitř funkce Obecný prut. Můžete vložit jeden tvar (např. polygon), stisknout [Esc] k dokončení definování polygonu. Ale stále jste ve funkci Obecný prut. Proto můžete např. kliknout na tlačítko [Nový oblouk], a zadat oblouk a opět zůstanete ve funkci Obecný prut. Tuto skutečnost si může snadno vizuálně ověřit na monitoru. Pokud jste uvnitř" funkce Obecný prut,

30 Kapitola 3 vkládané pruty jsou kresleny červenou barvou. Pouze když ukončíte funkci Obecný prut, pruty se překreslí fialovou barvou, která znamená, že jsou vybrané. Zadání náběhu na prutu Náběh není speciální typ prutu v celém slova smyslu. Náběh je ve skutečnosti vlastnost, která může být přiřazena jakémukoliv dříve zadanému prutu. Proto zadání náběhu se skládá vždy ze dvou kroků. Prvním krokem je vlastní vložení prutu (buď obecného prutu nebo sloupu nebo vodorovného prutu). Pak následuje specifikování parametrů definujících náběh. Postup zadání náběhu 1. Vložte prut, na který bude vložen náběh a zavřete funkci Nový prut. (pokud toto nebylo provedeno již dříve). 2. Ve stromovém menu otevřete službu Konstrukce. 3. Otevřete funkci Náběh. 4. Vložte a vyberte potřebné parametry a vlastnosti náběhu. 5. Potvrďte nastavení tlačítkem [OK]. 6. Vyberte prut (nebo pruty), na kterých bude tento náběh. 7. Zavřete funkci. 8. Zavřete službu Konstrukce. Poznámka: Standardní prut (tj. vodorovný prut, sloup nebo obecný prut) je zadán se svým vlastním průřezem. Tento průřez je jednou z vlastností prutu. Když na tento prut zadáváme náběh, tak náběh má svůj vlastní průřez a přiřadí ho prutu. Původní průřez prutu je přepsaný (pro tento moment zapomenut). Avšak v případě, že náběh později vymažeme, prut zůstane ve své pozici a bude mít zpět svůj původní průřez. Zadání proměnného prutu Obdobně jako náběh ani tento prut není v celém slova smyslu speciální typ prutu. Opět to jsou pokročilé vlastnosti prutu. Proto je postup podobný zadání náběhu. Postup zadání proměnného prutu 1. Vložte prut, který bude proměnný" a zavřete funkci Nový prut". (pokud toto nebylo provedeno již dříve). 2. Ve stromovém menu otevřete službu Konstrukce. 3. Otevřete funkci Proměnný průřez. 4. Zadejte potřebný počet polí. 5. Vložte a vyberte potřebné parametry a vlastnosti polí. 6. Potvrďte nastavení tlačítkem [OK]. 7. Vyberte prut (nebo pruty), které budou proměnné". 8. Zavřete funkci. 9. Zavřete službu Konstrukce

31 Plošné prvky Plošné prvky Základní typy desek Plochá deska Standardní plochá deska je rovinný dvojrozměrný prvek s libovolným počtem hran, které mohou být rovné nebo zakřivené. Stěna Stěna je svislý plošný prvek, jehož základna je buď rovná nebo zakřivená. Skořepina Skořepiny jsou v programu definovány ohraničujícími čarami (tzn. hraničními křivkami). Tvar skořepiny může být definován čtyřmi, třemi nebo dvěma křivkami / úsečkami. Při vytváření některých tvarů je nezbytná určitá matematická představivost. Proto jsou základní tvary vytvořené předem ve formě šablon a následně je lze snadno vložit do projektu jako uživatelské bloky. Parametry desky Název Je použito pro označení (identifikaci) desky. Typ Určuje typ desky. Uživatel může vybrat z následujících typů: (i) deska, (ii) stěna a (iii) skořepina. Tento typ hraje důležitou roli například v posudku. Použitá metoda posudku je na tomto parametru závislá. Věnujte proto pozornost správnému výběru typu desky. Typ analýzy U plošných prvků je typ analýzy vždy standardní. Materiál Určuje materiál desky. Model FEM Izotropní = Je použita normální izotropní deska s identickými vlastnostmi ve všech směrech. Ortotropní = Je použita ortotropní deska s různými vlastnostmi ve dvou pravoúhlých směrech. Membrána = K analýze desky jsou použity zvláštní membránové prvky. Vyloučení tahu = K analýze desky jsou použity zvláštní prvky odolávající pouze tlaku. Typ tloušťky Je možné zadat desku s konstantní nebo proměnnou tloušťkou. Viz také odstavec Proměnná tloušťka níže v této kapitole. Tloušťka Pro konstantní tloušťku stačí zadat pouze jednu hodnotu tloušťky. Pro proměnnou tloušťku je nutné zadat dvě hodnoty tloušťky. Zadání desky s proměnnou tloušťkou je popsáno v samostatném odstavci. Tam jsou také popsány příslušné parametry. Ortotropie (jen u ortotropního modelu FEM)

32 Kapitola 4 Tato položka určuje typ ortotropie desky. Také uživateli umožňuje otevřít Správce ortotropie a zadat nový typ ortotropie. Systémová rovina prvku (nikoli u membránového modelu FEM) Zadávací rovina (systémová rovina) zadávané desky může být ve střednicové, horní, nebo spodní rovině desky. Excentricita Je-li nutné, lze zadat excentricitu desky. Typ LSS Určuje typ lokálního souřadného systému desky. Prohodit orientaci os Směr lokální osy Z desky lze změnit na opačný. K tomu slouží toto políčko. Viz odstavec Účinek parametru Prohodit orientaci os níže v této kapitole. Natočení LSS Zde lze nastavit směr osy X lokálního souřadného systému. Vrstva Výběr vrstvy, ve které je deska umístěna. Také uživateli umožňuje otevřít Správce vrstev a zadat novou vrstvu. Geometrické parametry pro stěny Výška Určuje výšku stěny. Bod vložení Určuje, zda se zadává dolní základna stěny, nebo horní. Proměnná tloušťka Ve vlastnostech desky lze zadat její proměnnou tloušťku. K výběru je několik možností. Směr X Tloušťka se mění ve směru globální osy X. Pro tuto volbu uživatel vybere dva body, ve kterých zadá tloušťku. Pak uživatel zadá do vybraných bodů požadovanou tloušťku. Poznámka: Výběru těchto dvou bodů je třeba věnovat pozornost. Pokud oba body leží na přímce rovnoběžné s globální osou Y, nic se nestane - proměnnou tloušťku ve směru globální osy X nelze pro takové zadání určit. Směr Y Tloušťka se mění ve směru globální osy Y. Pro tuto volbu uživatel vybere dva body, ve kterých zadá tloušťku. Pak uživatel zadá do vybraných bodů požadovanou tloušťku. Viz poznámka pro směr X. Směr Z Tloušťka se mění ve směru globální osy Z. Pro tuto volbu uživatel vybere dva body, ve kterých zadá tloušťku. Pak uživatel zadá do vybraných bodů požadovanou tloušťku. Lokální X Tloušťka se mění ve směru lokální osy x desky. Pro tuto volbu uživatel vybere dva body, ve kterých zadá tloušťku. Pak uživatel zadá do vybraných bodů požadovanou tloušťku. Lokální osa x je standardně definována prvními dvěma vrcholy desky. Tato volba není dostupná pro desky zadané jako skořepina! Lokální Y Tloušťka se mění ve směru lokální osy y desky

33 Plošné prvky Pro tuto volbu uživatel vybere dva body, ve kterých zadá tloušťku. Pak uživatel zadá do vybraných bodů požadovanou tloušťku. Tato volba není dostupná pro desky zadané jako skořepina! Proměnná ve dvou směrech Uživatel vybere tři body (vrcholy desky), ve kterých zadá tloušťku. Pak uživatel zadá do vybraných bodů požadovanou tloušťku. Tato volba není dostupná pro desky zadané jako skořepina! Proměnná ve 4 bodech Tato volba je dostupná pouze pro desky se 4 vrcholy. Uživatel vybere čtyři body (vrcholy desky), ve kterých zadá tloušťku. Pak uživatel zadá do vybraných bodů požadovanou tloušťku. Tato volba není dostupná pro desky zadané jako skořepina! Radiální Tato volba je dostupná pouze pro kruhové desky. Uživatel zadá tloušťku ve středu a na okraji desky. Doporučuje se zadat dva body v místech, kde změna tloušťky začíná a končí. Jinak se může stát, že díky extrapolaci tloušťky bude výsledná tloušťka na části desky záporná, což povede k chybovým zprávám v průběhu výpočtu. Definování desky s proměnnou tloušťkou se skládá ze dvou kroků. Za prvé je nutno vložit desku s konstantní tloušťkou. Tuto desku je poté možno upravit a změnit ji tak v desku s proměnnou tloušťkou. Důvod je ten, že proměnlivost tloušťky je spojena s konkrétními uzly desky, které ve fázi vkládání desky ještě nejsou známy. Jinými slovy, proměnná tloušťka je podobná náběhu na prutu je to jen další vlastnost desky, nikoli základní, fundamentální parametr. Účinek parametru Prohodit orientaci os Parametr Prohodit orientaci os určuje směr lokální osy Z dané desky. Je třeba mít na zřeteli, že tento parametr by mohl ovlivnit směr zatížení definovaný v LSS desky

34 Kapitola 4 normální orientace převrácená orientace Části plošných prvků Úvod do komponent ploch Při práci s konstrukcí může nastat situace, kdy je pohodlnější oddělit část hlavní plochy a zadat zvláštní parametry pro tuto oddělenou část. Program umožňuje uživateli zadat různé typy těchto částí. Podoblast Podoblast je plocha definovaná uvnitř hlavní plochy. Podoblast může mít jinou tloušťku, materiál, atd. než hlavní plocha. Podoblast může být užitečná např. pro zadání lokálního zesílení plochy, pro zadání zatížení, které působí pouze na část plochy apod. Vnitřní hrana Vnitřní hrana je čára protínající hlavní plochu. Na takovouto hranu může například působit spojité zatížení. K dispozici jsou i další komponenty ploch: otvor, vnitřní uzel, žebro. Počet podoblastí a otvorů v hlavní ploše není omezen. Jednotlivé podoblasti a otvory mohou přesahovat hlavní plochu nebo se navzájem protínat. Výsledný tvar se určí jako průsečík všech zadaných podoblastí a otvorů, přičemž se zohledňuje pořadí zadávání prvků. Není například možné vložit podoblast do otvoru. Je ale možné to provést v případě, že alespoň jedna hrana podoblasti leží na některé z hran otvoru. Na druhou stranu lze zadat hlavní plochu do otvoru vloženého do jiné hlavní plochy

35 Plošné prvky Podoblast plochy Parametry Jméno Materiál Tloušťka Systémová rovina prvku Excentricita z Plocha Je použito pro označení (identifikaci) podoblasti. Určuje materiál podoblasti plochy. Určuje tloušťku podoblasti. Zadávací rovina (systémová rovina) zadávané desky může být ve střednicové, horní, nebo spodní rovině desky. Je-li třeba, lze zadat excentricitu podoblasti. Informuje o nadřazené ploše dané podoblasti. Otvor v ploše Parametry Jméno Plocha Panel Rozdělit nosník Vyříznout otvor v prutovém prvku Definuje jméno otvoru. Informuje o nadřazené ploše (desce). Jestliže je zapnuto, představuje otvor panel, který může být zatížen a jehož zatížení bude přeneseno na okraje otvoru. Více informací obsahuje kapitola Geometrie > Plochy > Zadání nového zatěžovacího panelu. Jestliže je zapnuto, otvor ořeže a odstraní žebra v případě, že je otvor vkládán do žebrované desky. Jestliže je zapnuto a otvor v desce ořezává také žebra žebrované desky, vytvoří se nové otvory v žebrech (prutech)