Plastické klby v RFEM 6

Definice plastických kloubů v RFEM 6

Plastické klouby jsou nezbytné pro analýzu pushover (POA) jako nelineární statickou metodu pro seismickou analýzu konstrukcí. Při této analýze je na konstrukci aplikován předem stanovený vzor laterálního zatížení, který se postupně zvyšuje, aby bylo možné identifikovat plastizaci a vznik plastických kloubů a zatížení, při kterém dochází k poruše jednotlivých konstrukčních prvků.

Nelineární chování konstrukce je vyjádřeno kapacitní křivkou neboli pushover křivkou jako křivkou zatížení-deformace základní smykové síly vzhledem k horizontálnímu posunu střechy budovy.

Pushover křivky lze vytvářet pomocí plastických kloubů. V RFEM 6 lze plastické klouby definovat jako klouby na konci prutu, které jsou k dispozici jako „Typy pro pruty“ v datech navigátoru (Obrázek 1).

1 Klouby na konci prutů v programu RFEM 6

U nelineárně působící složky kloubu s možností „Plastický“ jsou k dispozici čtyři možnosti výběru (Obrázek 2):

• Bilineární
• Diagram
• FEMA 356 | Tuhý
• FEMA 356 | Pružný

Klouby podle EN 1998-3 jsou ve fázi vývoje a budou brzy k dispozici.

2 Výběr nelinearity kloubů

Jako příklad bude v tomto článku vytvořen plastický kloub s možností „Plastický | Bilineární“. Výběrem této možnosti je k dispozici nová záložka pro definování vlastností plastických oblastí (Obrázek 3). Vlastnosti v negativní a pozitivní zóně jsou stejné, a proto je zaškrtnuto políčko „Antimetrický“. Je však také možné přiřadit různé vlastnosti v negativní a pozitivní zóně zrušením zaškrtnutí tohoto políčka.

3 Zadání plastických kloubů s bilineárními vlastnostmi

Vlastnosti plastických oblastí jsou spojeny s hodnotami následujících poměrů: „M_y/M_y,yield“ a „φ_y/φ_y,yield“ (Obrázek 3). Při hodnotě 1 pro M_y/M_y,yield například začíná průřez plastizovat při dosažení plastického momentu.

V tomto místě věnujte pozornost tomu, že vhodná definice délky prutu je také důležitá, protože ovlivňuje výpočet tuhosti plastického kloubu. Přestože délka prutu je rozpoznána automaticky z délek prutů, kterým je kloub přiřazen, máte možnost zadat uživatelem definovanou délku prutu pro kloub zaškrtnutím příslušného políčka.

Dále sekce „Kritéria přijatelnosti“ v tomto dialogovém okně umožňuje definovat mezní hodnoty kritérií plastizace, která mají být použita pro bezpečnost budovy (Obrázek 3). Popis kritérií přijatelnosti naleznete v normách.

Například hodnota 6 000 pro φ/φ_yield znamená, že kritická hodnota pro „Life safety“ (ochranu životů) je dosažena, jakmile jsou plastické deformace šestkrát větší než deformace vznikající při dosažení meze kluzu.

Nakonec jsou přiřazené vlastnosti plastického kloubu jakož i oblasti kritérií přijatelnosti zobrazeny v sekci „Plastický diagram“ v pravém horním rohu dialogového okna (Obrázek 3).