Co se naučíte
Popíšete prostý nosník běžnými slovy, z karet výsledků CALC odečtete ohybový moment, posouvající sílu a průhyb a porovnáte je s RFEM 6. Příklad s IPE 300 ukazuje, jak z prvotní volby průřezu vznikne dohledatelné posouzení průhybu.
Úloha: posouzení prvotní volby průřezu
Ocelový nosník délky 6 m nese celkové rovnoměrné zatížení 12 kN/m. Začneme s profilem IPE 300 z oceli S235 a nejprve prověříme pružné chování a průhyb.
- Systém
- Prostý nosník
- Rozpětí
- 6 m
- Materiál a průřez
- S235 · IPE 300
- Rovnoměrné zatížení
- 12 kN/m včetně vlastní tíhy
- Výpočet
- Lineárně pružný · ohyb k hlavní ose
- Cíl příkladu
- Průhyb ≤ L/300 = 20 mm
Pro vyzkoušení příkladu se přihlaste do CALC. Pro pokračování v RFEM potřebujete také RFEM 6, Dlubal Connector a dostupný přístup k RFEM v chatu.
FAQ-000001 · Připojit RFEM 6 →Podívejte se na příklad
Přibližně 80 sekund · namluveno (hlas AI) s titulky. Video ukazuje karty výsledků CALC a výsledky z RFEM 6.15. Video a titulky jsou v angličtině.
Přepis videa
In this example we check a steel beam: a simply supported beam with a six meter span, an IPE 300 section in S235, and a uniform load of twelve kilonewtons per meter, self-weight already included.
CALC shows the results as cards. The maximum bending moment occurs at midspan and is 54 kilonewton meters. Each support carries a shear force of 36 kilonewtons.
Using the beam formula, the deflection is 11.54 millimeters. The example target of L over 300 is 20 millimeters, so it is met with a ratio of 0.58.
As a check, we created the same system in RFEM 6 as a new model and ran a linear static analysis.
RFEM also gives 54 kilonewton meters and 36 kilonewtons. The deflection is slightly larger at 11.88 millimeters because RFEM includes shear deformation of the web.
Before this counts as a design, load combinations, the section check, and stability, in particular lateral-torsional buckling, still need to be verified.
Jasně definujte systém a zatížení
Otevřete výchozí úlohu a před odesláním zkontrolujte vstupy. Hodnota 12 kN/m již zahrnuje vlastní tíhu, proto ji nepřidávejte znovu. V tomto příkladu je L/300 dohodnutá cílová hodnota průhybu.
Pro USC-000001 prověř prostý nosník o rozpětí 6 m z oceli S235 s průřezem IPE 300. Celkové rovnoměrné zatížení směrem dolů je 12 kN/m včetně vlastní tíhy; vlastní tíhu nepřidávej znovu. Vypočítej lineárně pružný ohyb k hlavní ose s E = 210000 N/mm² a I = 8356 cm⁴ a zanedbej smykovou deformaci. Ukaž reakce v podporách, maximální ohybový moment a průhyb včetně postupu výpočtu. Porovnej průhyb s dohodnutou cílovou hodnotou příkladu L/300 = 20 mm. Jde o analytickou kontrolu systému a průhybu, nikoli o úplné posouzení podle Eurokódu. Označ posouzení, která nebyla provedena. Pro následný výpočet v RFEM nejprve ověř přístup a vytvoř pouze nový demo model; existující modely neměň. Výpočet v RFEM uváděj jen po jeho skutečném provedení.Začít s touto úlohou ↗
Text je pouze předvyplněn. Výpočet začne, až ho odešlete.
Odečtěte a porovnejte výsledky
CALC zobrazuje výsledky jako karty: ohybový moment, posouvající sílu a průhyb s jejich průběhem po délce rozpětí. Výpočet vychází z teorie ohybu nosníku k hlavní ose s E = 210 000 N/mm² a I = 8 356 cm⁴. Smyková deformace není zahrnuta.
- Mmax = q · L² / 8= 12 · 6² / 8 = 54,00 kNm
- A = B = Vmax = q · L / 2= 12 · 6 / 2 = 36,00 kN
- wmax = 5 · q · L⁴ / (384 · E · I)= 11,54 mm ≤ L/300 = 20,00 mm
Karty používají stejné komponenty jako chat CALC. Poměr 0,58 se týká pouze cílové hodnoty průhybu v příkladu a není posouzením únosnosti.
Ověřte výsledek v RFEM
Pro tuto stránku jsme příklad vytvořili v RFEM 6.15 jako nový model s názvem USC-000001-Stahltraeger a provedli lineární statický výpočet: jeden prut IPE 300 z oceli S235, prostě uložený, se zatížením 12 kN/m směrem dolů a bez automatické vlastní tíhy. Model i výpočet vznikly prostřednictvím RFEM Python API, nikoli z chatu CALC.
| Veličina | CALC (vzorec pro nosník) | RFEM 6.15 |
|---|---|---|
| My,max | 54,00 kNm | 54,00 kNm |
| Vz = A = B | ±36,00 kN | ±36,00 kN |
| uz,max | 11,54 mm | 11,88 mm |
Moment a posouvající síla se přesně shodují. RFEM vykazuje o 0,34 mm větší průhyb, protože zahrnuje smykovou deformaci stojiny. Se smykovou plochou Az = 19,70 cm² a G = 80 769 N/mm² dává vztah q · L² / (8 · G · Az) přesně těchto 0,34 mm. Obě hodnoty jsou výrazně pod cílovou hodnotou příkladu 20 mm.
Nechte chat CALC vytvořit model v RFEM
S RFEM 6 a aplikací Dlubal Connector může CALC vytvořit a vypočítat nový demo model. Zelený stav připojení sám o sobě nepotvrzuje, že model vznikl. Ověřte, že se v chatu skutečně spustí nástroj RFEM a že model i jeho výsledky vidíte v RFEM. Analytická odpověď v chatu není výpočtem v RFEM.
Co zbývá před dokončením návrhu
- Stanovte úroveň zatížení a rozhodující kombinace zatížení.
- Posuďte únosnost průřezu, smyk a případně jejich interakci.
- Zkontrolujte boční podepření, klopení a přípoje.
- Stanovte normu, národní přílohu a požadavky projektu na průhyb.
IPE 300 je posouzený výchozí průřez, nikoli optimalizovaný ani úplně posouzený průřez. Hodnoty příkladu platí pouze pro popsaný idealizovaný systém.
Teď vyzkoušejte vlastní úlohu
Použijte příklad, změňte jeden parametr a sledujte jeho vliv.
Otevřít příklad v CALC →