Guida Online

Model podloží

Pro dílce typu nosník na podloží je součástí modelu dílce model podloží. Jde o pružné prostředí, na němž dílec spočívá po celé své délce. Pružné podloží působí vždy v lokálním souřadném systému dílce a lze si je představit jako řadu pružin určitých tuhostí, které podpírají dílec po délce. Kvůli prostorové obecnosti programu je možno modelovat podloží na dílci ve dvou směrech. Ve směru lokální osy 3 (což je běžnější) a ve směru lokální osy 2.

Podloží je modelováno jako pružiny, které působí v tlaku i v tahu. To mnohdy neodpovídá skutečnosti (chování zemin), a proto je třeba dát pozor na výsledky a vyloučit tah tam, kde ve skutečném prostředí nemůže vzniknout.

Pružné podloží nahrazuje svým působením vnější podpory konstrukce a kontaktní napětí po délce dílce představuje náhradu uzlových reakcí. Vnějšími podporami je třeba zajistit pouze posuny konstrukce ve směru kolmém na působení pružného podloží.

Použitý model nosníku na pružném podloží dobře modeluje nosníky symetrických nenatočených průřezů (betonový obdélník, ocelová hranatá trubka a pod.). Natočené nebo nesymetrické průřezy nemusejí splňovat některé předpoklady řešení, a proto je třeba brát u nich získané výsledky s mírnou rezervou. V každém případě však tyto výsledky postačují pro získání orientační představy o chování konstrukce.

Charakteristiky podloží

Tuhost podloží je charakterizována dvěma konstantami C₁ a C₂ . Konstanta C₁ představuje klasickou tuhost pružiny ve směru její osy, C₂ si lze představit jako smykovou vazbu mezi sousedními pružinami C₁. V modelu je zahrnut i vliv smykové kotliny podél dílce a volbou je možno nastavit započítání vlivu smykové kotliny před začátkem nebo za koncem dílce. Toto modeluje situaci, kdy podloží pokračuje i mimo dílec. Kotlina, která zde vzniká pak ovlivňuje chování konstrukce. Smyková kotlina před začátkem nebo za koncem dílce by měla být zadána pouze tam, kde konstrukční prvek modelovaný dílcem na podloží skutečně končí a nenavazuje na něj další dílec na podloží, a to ani v kolmém směru, jak je tomu například u roštů.

Další charakteristikou dílce na podloží je šířka, na níž dílec na podloží spočívá (b, resp. h). Je většinou shodná s maximálním rozměrem průřezu kolmo na směr působení podloží, nicméně je možno zde číselně zadat obecnou hodnotu.

Ač do výpočtu vstupují vždy charakteristiky C₁ a C₂, nejsou mnohdy jejich hodnoty dopředu známé. Proto je v programu nabídnuta možnost nechat si tyto konstanty spočítat. Výpočet hodnot C₁ a C₂ vychází z parametrů, které jsou nejčastěji k dispozici pro zeminy, a to modul deformace E_def, Poissonovo číslo ν a hloubka deformační zóny h_d.

Modul deformace E_def je hodnota běžně získávaná ze zkoušek zemin. Je třeba při zadávání tuto hodnotu nezaměnit s oedometrickým modulem E_oed, což je rovněž často prezentovaná charakteristika zemin. Mezi oběma moduly platí vztah

Hloubka deformační zóny udává, jak hluboko v podloží se projevuje deformace od zatížení nosníkem. V programu se zadává poměr mezi hloubkou deformační zóny h_d a šířkou nosníku b (resp. h). Tedy např. při zadání poměru 3 je hloubka deformační zóny h_d=3b . Rozumné hodnoty tohoto poměru se pohybují mezi 1,5 a 5,0.