Pro výpočet vzpěrné únosnosti ocelových konstrukcí je nezbytné správně definovat vzpěrná kritéria. Software SCIA Engineer nabízí pokročilé nástroje pro určení parametrů souvisejících se vzpěrem pro jednotlivé prvky nosného systému. Tato data jsou přiřazena ke konkrétnímu prvku, což umožňuje jejich přehledné zobrazení v tabulce zadaných prvků v rámci dokumentu.
Dialogové okno pro zadávání vzpěrných dat prvku je navrženo s ohledem na jednoduchost a intuitivnost ovládání. Pokud byla pro daný prvek zadána data o vzpěru z knihovny, systém je automaticky využije. V případě, že pro konkrétní prvek nebyl definován žádný vzpěrnostní systém, program použije výchozí nastavení. Je však zodpovědností uživatele zajistit, aby tato výchozí nastavení nebyla použita pro kritické prvky konstrukce.
Parametry vzpěrného systému
Součástí vzpěrnostního systému dílce je parametr nazývaný „Sekundární dílec“. Pokud je tato volba aktivována, daný dílec neovlivňuje vzpěrnostní systém připojených dílců. Toto pravidlo platí výhradně pro směry os yy a zz.
Tato skupina parametrů slouží k definování vzpěrných dat pro specifické dílce. Zde je důležité zdůraznit, že jeden z parametrů vztahů vzpěrných systémů je nazýván "Sekundární dílec". Jeho aktivace znamená, že daný člen nemá vliv na vzpěrný systém připojených nosníků, a to pouze ve směrech yy a zz.
Zdroje dat a výpočty
Data pro vzpěrná kritéria lze načíst ze tří různých zdrojů. Koeficienty jsou stanoveny na základě standardní analýzy. Program automaticky generuje fiktivní zatěžovací stavy a výsledky z těchto simulací používá pro výpočet (odhad) součinitele vzpěru.
Každý nosník, bez ohledu na materiál, má soubor vlastností, které lze zobrazit v tabulce vlastností po jeho výběru. Mezi tyto vlastnosti patří „Vzpěrné a relativní délky“ a „Systémová délka pro klopení“.
Výpočet kritického zatížení (Mcr)
Hodnota Mcr (kritické zatížení pro vzpěr) může být vypočtena programem automaticky, nebo ji může uživatel zadat přímo. Dostupné jsou různé možnosti výpočtu v souladu s příslušnými normami. Jednotlivé volby jsou podrobněji vysvětleny v teoretických základech pro posudky ocelových prvků.
Posudek deplanace a klopení
Pokud je aktivována volba posudku deplanace, tento posudek je prováděn na posuzovaných prutech. Okrajové podmínky pro posudek deplanace lze nastavit samostatně pro počáteční a koncový bod prutu - jako volný nebo pevný.
V případě, že pro prvky s U-profilem není zadaný parametr „Sekundární dílec“, může to vést k nesprávným výsledkům, zejména pokud jde o klopení. Norma EC3 neřeší problém klopení přímo, ale využívá obecné vzorce definované pro vzpěr. To může vést k zavádějícím výsledkům pro U-průřezy a výsledky by měly být prezentovány jako výsledky posudku na klopení, provedené samostatně mimo program SCIA Engineer.
Pro U-průřezy je nezbytné tento parametr VŽDY zadat. Odpovídá koncové deplanaci a opatřením pro její zabránění. V těchto případech se kw bere rovno 1.0.
Výpočet součinitele vzpěrné délky
Výchozí nastavení součinitelů vzpěrných délek ky a kz ve SCIA Engineer zajišťuje jejich automatický výpočet. Je však možné provést numerický výpočet součinitele vzpěrné délky pomocí stabilitního výpočtu. V tomto případě je nutné provést stabilitní výpočet a získat tvar vybočení prvku, pro který se hledají ky a kz.
V případě konstrukcí s posuvnými styčníky, pokud je αcr < 10, lze provést lineární výpočet s použitím vzpěrných součinitelů, které jsou vždy větší než 1. Tato metoda zjednodušuje výpočet oproti analýze druhého řádu zohledňující globální a lokální imperfekce. Je však důležité ověřit, zda je tato možnost povolena v použité národní normě. Vzorce pro výpočet ky a kz jsou platné pouze pro tuhé a/nebo polotuhé rámové konstrukce.
