Účel použití
Náběhy jsou pruty s výškou proměnným průřezem. V ocelových konstrukcích se používají přednostně v rámových konstrukcích na rámových styčnících, tam, kde průběh ohybových momentů silně roste. Průřezový průběh přizpůsobený průběhu momentů umožňuje hospodárné konstrukce.
Obecný postup modelování náběhů je ukázán v následujícím FAQ:
Níže je na příkladu RFEM 6 ukázáno modelování různých variant. Následující grafika ukazuje přehled variant.
Varianta 1: Typ rozdělení „S náběhem na počátku prutu“
Nosník je definován pomocí typu rozdělení „S náběhem na počátku prutu“. Na počátku prutu je použit IPE 450, na konci prutu IPE 240. Normované profily pocházejí z databáze profilů. RFEM interpoluje oba průřezy. Zvláštností je, že náběh je interpolován nejen ve výšce, ale také ve šířce nosníku z B1 = 190 mm na B2 = 120 mm. Pro praxi v ocelových konstrukcích je třeba zvlášť poznamenat, že interpolovány jsou také tloušťky plechů stojiny tw a pásnic tf. To v realitě takto znázornit nelze. Zadání v programu se nejprve provádí volbou typu rozdělení „S náběhem na počátku prutu“. Průřezy jsou definovány na počátku prutu (bod i) a na konci prutu (bod j). Zadání v vnitřním bodě k není u této varianty možné. U tohoto typu rozdělení je generován v vnitřním bodě k, tedy na přechodu od profilu náběhu k profilu s rovnoběžnými pásnicemi, uzel typu „Na prutu“.
Varianta 2.1: Typ rozdělení „S náběhem na počátku prutu a s posunem“
Nosník je definován pomocí typu rozdělení „S náběhem na počátku prutu a s posunem“. Ostatní zadání odpovídají variantě 1. Zadání v programu: Průřezy jsou definovány na počátku prutu (bod i) a na konci prutu (bod j). Zadání v vnitřním bodě k je u této varianty možné, ale zde není využito pro samostatné zadání. Tím odpovídá varianta 2.1 ze statického hlediska variantě 1.
Varianta 2.2: Typ rozdělení „S náběhem na počátku prutu a s posunem“
Nosník je definován pomocí typu rozdělení „S náběhem na počátku prutu a s posunem“. Na rozdíl od varianty 2.1 nejsou průřezy pro náběh převzaty jako válené profily z databáze profilů, ale definovány jako průřezy „Parametrický – tenkostěnný“ s typem výroby „Svařované“. Rozměry odpovídají ve výše uvedených variantách použitým IPE 450 a IPE 240, avšak bez válecích poloměrů. Průřez mimo náběh je definován jako válený profil IPE 240 pro konec prutu j. Kvůli změně průřezu na konci náběhu k je zde nutné zadání.
Varianta 3: Typ rozdělení „Lineární“
Prut s náběhem (typ rozdělení „Lineární“) a prut s průřezem s rovnoběžnými pásnicemi (typ rozdělení „Rovnoměrný“) jsou zadány odděleně. Pro posouzení jsou oba pruty shrnuty v jedné sadě prutů. Tím odpovídá varianta 3 ze statického hlediska variantě 1.
Varianta 4.1: Typ rozdělení „Lineární“, složený průřez z RSECTION 1
Prut s náběhem (typ rozdělení „Lineární“) a prut s průřezem s rovnoběžnými pásnicemi (typ rozdělení „Rovnoměrný“) jsou zadány odděleně. Pro posouzení jsou oba pruty shrnuty v jedné sadě prutů. Průřezy pro prut s náběhem jsou vytvořeny v RSECTION 1. Typ průřezu je profil složený z IPE 240 a výškově proměnného zbytkového průřezu IPE 450. Maximální celková výška náběhu je stanovena na 450 mm, minimální výška činí cca 280 mm. Definice průřezu je vysvětlena níže ve variantě 4.2. Na rozdíl od výše uvedených variant není tento náběh proměnný ani ve šířce, ani v tloušťce plechu. Dolní pásnice IPE 240 probíhá přes délku náběhu. Je třeba vzít v úvahu, že na konci náběhu nelze výšku snížit na 240 mm (zde v uzlu č. 13). Důvodem je, že program musí na počátku a na konci prutu nalézt průřezy, u kterých odpovídá počet napěťových bodů.
Varianta 4.2: Typ rozdělení „Lineární“, složený průřez z RFEM 6
Varianta 4.2 odpovídá variantě 4.1. Jediným rozdílem je místo vytvoření průřezů, zde v RFEM 6. Níže je zobrazen vysoký průřez prutu s náběhem (průřez č. 7). Průřez č. 8 je vytvořen analogicky, výška hT je tam snížena na minimum 40,6 mm.
Varianta 5.1: Typ rozdělení „Lineární“, svařovaný profil, průřez z RFEM 6
Varianta 5.1 odpovídá variantě 4.2. Rozdíl spočívá ve volbě průřezů. Oba průřezy pro prut s náběhem jsou definovány jako typ průřezu „Parametrický – tenkostěnný“ a typ výroby „Svařované“. Nízký průřez (č. 5) odpovídá svými rozměry IPE 240, vysoký průřez (č. 6) je rovněž modelován analogicky k IPE 240, avšak s výškou profilu 450 mm. Výhodou této varianty je, že náběh není proměnný ani ve šířce, ani v tloušťce plechu. Navíc lze na rozdíl od variant 4.1 a 4.2 výšku na konci náběhu snížit na výšku 240 mm. Únosnost tohoto náběhu je však nižší než u variant 4.1 a 4.2, protože zkosená část (ve skutečnosti IPE 450) je vytvořena s tenčími a užšími plechy IPE 240.
Varianta 5.2: Typ rozdělení „Lineární“, svařovaný profil, průřez z RFEM 6
Varianta 5.2 odpovídá variantě 5.1. V oblasti s rovnoběžnými pásnicemi byl vložen další uzel č. 23. Vlevo od něj byl IPE 240 použit jako svařovaný profil, vpravo od něj byl IPE 240 použit jako válený profil. Tím byl přechod mezi profily s válecím poloměrem a bez něj posunut z přechodové oblasti náběhu do oblasti s rovnoběžnými pásnicemi.
Shrnutí a hodnocení
Byly ukázány různé varianty, z nichž některé jsou pro praxi v ocelových konstrukcích nevhodné. Jiné podceňují skutečnou únosnost. Ze statického hlediska se jeví jako výhodná kombinace varianty 2.1 z hlediska modelování a varianty 4.2 z hlediska volby průřezů. Ta je ukázána ve variantě 6. V přechodové oblasti mezi náběhem a profilem s rovnoběžnými pásnicemi však zůstává nevyhnutelný skok ve výšce profilu.
Nevýhodou je také skutečnost, že zkosená část při volbě profilu z váleného profilu sestává z váleného profilu. V praxi by se náběh pravděpodobně vyráběl z plechů. Pro vyrovnání této nevýhody zbývá pouze definice průřezů pomocí RSECTION 1. Zde lze zkosený profil modelovat jako složený z plechů, přičemž tloušťky plechů jsou přizpůsobeny dodacím normám a šířky zaokrouhleny na hladké hodnoty. To je ukázáno ve variantě 7. Zde obrázek vysokého průřezu č. 9:
Kliknutím na následující obrázek budete přesměrováni na model ke stažení.
