Guida Online

Vnitřní síly

Vnitřní síly jsou finálním výsledkem statického výpočtu konstrukce. Slouží pro dimenzování jednotlivých konstrukčních prvků. Program pracuje s těmito základními druhy vnitřních sil:

Program nabízí několik způsobů, jak průběhy vnitřních sil zobrazit, aby informace o chování konstrukce byly maximálně srozumitelné a vyčerpávající.

Vnitřní síly po dílci a po průřezu

Vnitřní síly po dílci jsou vztaženy k lokálnímu souřadnému systému dílce. Jsou označeny indexy shodnými s označením os lokálního souřadného systému. N je normálová síla, V₂ a V₃ jsou posouvající síly ve směrech lokálních os 2 a 3, M₁ krouticí moment a M₂, M₃ ohybové momenty ohýbající dílec kolem lokálních os 2 a 3.

Zajímavými mohou být ještě ty hodnoty vnitřních sil, které vstupují do dimenzování průřezů dílců. Jsou to tzv. vnitřní síly po průřezu a získají se transformací vnitřních sil po dílci z lokálního souřadného systému dílce do souřadného systému průřezu dílce. Tyto vnitřní síly jsou pak označeny N, V_z, V_y, M₁, M_y a M_z, kde indexy y a z značí osy souřadného systému průřezu. K vnitřním silám po průřezu jsou řazeny i veličiny charakterizující kroucení, tedy bimoment B, moment vázaného kroucení T_ω, a moment volného kroucení T_t. Tyto veličiny je možno počítat a zobrazovat pouze na dílcích, které mají ocelový průřez tvaru I, U, hranaté trubky, π, nebo je složen ze dvou I-průřezů. Jsou to profily, jejichž výsečový moment setrvačnosti není nulový a u nichž známe průběh výsečové pořadnice ω.

Vnitřní síly od zatěžovacích stavů a od kombinací

Průběhy vnitřních sil je možno počítat od zatěžovacích stavů i od kombinací. Dimenzační programy se mohou spouštět jen pro průběhy od kombinací. Pro dimenzování je tedy nutno vytvořit nějaké kombinace. Chceme-li dimenzovat jen na vnitřní síly od zatěžovacího stavu, je třeba vytvořit kombinaci sestávající pouze z tohoto zatěžovacího stavu.

Matematicky platí, že hodnoty průběhů od kombinací jsou součtem hodnot od jednotlivých zatěžovacích stavů kombinace přenásobených kombinačními součiniteli a součiniteli zatěžovacích stavů.

Obálky vnitřních sil

Obálky vnitřních sil slouží k zachycení extrémů vnitřních sil na dílcích od různých zatěžovacích stavů, resp. kombinací. Každá hodnota obálky na dílci může pocházet z jiného zatěžovacího stavu, resp. kombinace. Jedná se tedy o průběhy fiktivní, uměle vytvořené, které mohou posloužit při vyhledávání extrémně namáhaných míst konstrukce. Každá obálka se skládá ze dvou částí, a to z kladné větve a ze záporné větve.

Obálka se vytvoří tak, že se zadají zatěžovací stavy, resp. kombinace, které mají být do obálky zahrnuty. Pak je třeba zadat klíč, podle něhož bude obálka vytvořena. Klíčem obálky je vnitřní síla, jejíž extrémy budou vyhledávány. Obálky ostatních vnitřních sil pak jsou tvořeny hodnotami těchto sil odpovídajícími extrémům vnitřní síly klíčové. Jsou to tedy hodnoty pocházející z těch zatěžovacích stavů, resp. kombinací, ze kterých pocházejí extrémy klíčové vnitřní síly. Je-li zadán klíč VŠE, hledají se extrémy všech vnitřních sil nezávisle na sobě.