Hlavní výhody
- Uživatel zadává počet vlastních tvarů, které se mají spočítat.
- Výsledky obsahují vzpěrnostní součinitele (poměr mezi kritickým a skutečně působícím zatížením).
- Deformovaný tvar je množné vykreslit pro každý spočtený vlastní tvar.
- Kritický tvar vybočení lze načíst do geometricky nelineárního výpočtu jako počáteční deformaci (v kombinaci s modulem na výpočet geometrických nelinearit).
Tento modul počítá globální (vlastní) tvary vybočení konstrukce pod určitým zatížením. Navíc se spočte poměr kritického a skutečného zatížení. Stabilitní výpočet se používá pro zjištění mechanizmu ztráty stability konstrukce, k výpočtu vzpěrných délek potřebných při posudcích ocelových prvků, k ověření nutnosti výpočtu podle 2. řádu apod. Tento modul pomáhá stanovit globální vzpěrné tvary a zatížení rámových i plošných konstrukcí.
![](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-fb.jpg?itok=TC3CeqQx)
Při stabilitním výpočtu neplatí princip superpozice. Kombinace je nutno sestavit před spuštěním výpočtu. V programu SCIA Engineer se to provede pomocí stabilitních kombinací. Stabilitní kombinace se definuje jako seznam zatěžovacích stavů, kde každý stav má přiřazen svůj součinitel. Stejně jako u nelineárních kombinací, i zde je možno načíst lineární kombinaci jako kombinace stabilitní.
Při výpočet jsou použity následující předpoklady:
- Fyzikální linearita
- Prvky se uvažují dokonale přímé bez jakýchkoli imperfekcí.
- Zatížení je rozneseno do uzlů sítě, před vlastním výpočtem tak musí být vygenerována síť konečných prvků (provádí se automaticky).
- Zatížení je statické.
- Kritický součinitel zatížení je pro každý tvar stejný pro celou konstrukci.
- Mezi uzly konečných prvků jsou osové síly a momenty konstantní.
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-2.jpg?itok=PNLRcCf6)
Poznámky
- Nejdůležitější je zpravidla první vlastní tvar a odpovídá nejnižšímu kritickému součiniteli zatížení. Konstrukce obvykle kolabuje při tomto prvním tvaru.
- konstrukce se pro danou kombinaci stává nestabilní, pokud zatížení dosáhne hodnoty rovné aktuálním zatížení vynásobenému kritickým součinitelem zatížení.
- Je-li kritický součinitel zatížení menší než 1, znamená to, že konstrukce je pro zadané zatížení nestabilní.
- Protože výpočet hledá vlastní čísla blízká nule, mohou být spočtené hodnoty kladné i záporné. Záporný kritický součinitel zatížení představuje tahové zatížení. Aby došlo ke ztrátě stability musí se zadané zatížení převrátit (to je například případ zatížení větrem).
- Vlastní tvary jsou bezrozměrné. Důležité jsou pouze relativní hodnoty deformací. Absolutní hodnoty nemají žádný význam.
- Pro skořepinové prvky se osové síly neuvažují pouze v jednom směru. Skořepinový prvek může být v jedno směru tlačený a v kolmém směru tažený. Tudíž prvek může v jednom směru „boulit“, ale ve druhém je stále pevný. To je důvodem, proč se u takových konstrukcí vyskytuje výrazná pokritická únosnost.
- Jediným typem nelinearity uvažovaným při stabilitním výpočtu je počáteční napjatost.
- Je třeba mít na paměti, že stabilitní výpočet řeší pouze teoretickou ztrátu stability konstrukce. Pro zohlednění klopení, kombinace osové síly a momentu apod. je proto stále nutno provést normové posouzení ocelového prvku.
Příklad použití lineárního stabilitního výpočtu pro obloukový most modelovaný jako 1D rám.
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-19.jpg?itok=_qhFMjn7)
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-9.jpg?itok=dzok1Zki)
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-18.jpg?itok=hs64qfQt)
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-17.jpg?itok=rIJqKiB_)
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-16.jpg?itok=QAxrTbVP)
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-15.jpg?itok=rA9HXRRN)
Příklad použití lineárního stabilitního výpočtu pro obloukový most modelovaný skořepinovými prvky.
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-14.jpg?itok=SMuSEA78)
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-13.jpg?itok=6_fGB2Me)
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-12.jpg?itok=5iXRozSJ)
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-11.jpg?itok=kLF1e3E_)
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-10.jpg?itok=iYDqN1Ih)
Stabilitní výpočet: Ocelová konstrukce pro zásobník na biomasu a servisní plošinu - Elblag, Polsko; Bilfinger Babcock CZ s.r.o.
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-8.jpg?itok=C-Nfk_zB)
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-6.jpg?itok=dYirWX71)
Example: Analysis of lateral stability of the building: St Mary of the Angels Primary School - London, United Kingdom; Thomasons
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-3.jpg?itok=3kC5hKyt)
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-4.jpg?itok=t0TeufHy)
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-1.jpg?itok=THQvMV4C)
![Stability analysis](/sites/default/files/styles/embed_small/public/sens-01-stability-analysis-5.jpg?itok=0RkAma1H)
Vyžadované moduly:
- sen.00
![SCIA Engineer free trial SCIA Engineer free trial](/sites/default/files/styles/media_with_text_image/public/images/2022-10/free-trial.jpg?itok=Y_u4n97A)
Vyzkoušejte SCIA Engineer sami
Objevte, jak vám náš software a naše služby mohou pomoci zefektivnit vaši práci. Vyzkoušejte zdarma 30-denní zkušební verzi.
Stáhnout plnou 30-denní zkušební verzi