Menu

AKO MODELOVAŤ MUROVANÉ KONŠTRUKCIE V SCIA ENGINEER A AKÉ PARAMETRE JE POTREBNÉ SKONTROLOVAŤ?

How to model masonry wall in SCIA Engineer

Murivo nie je práve ideálnym materiálom pre modelovanie pomocou metódy konečných prvkov. Murivo má dobrú odolnosť v tlaku, ale nulovú v ťahu. 

V správcovi projektov SCIA Engineer môžete zvoliť materiál "Murivo" v katalógu dostupných materiálov. V predvolenom nastavení má murivo nasledovné parametre:  

How to model masonry wall in SCIA Engineer

Môžete pridávať nové materiály, či upravovať parametre už zadaných materiálov muriva na základe mechanických vlastností použitých tehál a malty. 

Chceli by sme tu spomenúť najmä Poissonov súčiniteľ, ktorý sa pre murivo môže pohybovať v rozmedzí 0,20 až 0,25. Modul pružnosti sa líši pre stenu zhotovenú z plných tehál a stenu z dutých tehál (moduly sa tu pohybujú v rozmedzí 2000 až 5000 MPa) - v predvolenom nastavení je v SCIA Engineer použitá priemerná hodnota.  

 

MODELOVANIE MUROVANEJ STENY   

V SCIA Engineer bola vyvinutá možnosť uvažovať pri výpočtoch špecifické správanie murovanej steny priradením vlastnosti "iba tlak" príslušným 2D prvkom. Táto vlastnosť je nelineárna, čo znamená, že je nutné definovať nelineárne kombinácie. 

Aby ste mohli použiť funkciu "iba tlak" v SCIA Engineer, musíte ju najskôr aktivovať v nastavení Funkcionality, ktorú nájdete v Informáciách o projekte. Následne musíte vybrať zodpovedajúce 2D prvky a priradiť im možnosť "iba tlak" vo Vlastnostiach 2D prvku "Nelineárny konečno-prvkový model", ako je znázornené na obrázkoch nižšie. 

How to model masonry wall in SCIA Engineer

Použijeme nasledujúcu vzorovú konštrukciu, aby sa zobrazila funkcia "iba tlak". Model obsahuje stenu, ktorá má priradený materiál murivo, na hornej časti betónového rámu.

Obrázok nižšie znázorňuje modely a uvažované zaťaženie. Máme jeden model so zvislým zaťažením a druhý model so zvislým aj vodorovným zaťažením.

How to model masonry wall in SCIA Engineer

Spustíme lineárny výpočet a potom priradíme voľbu "iba tlak" v parametri "Nelineárny konečno-prvkový model" steny tak, aby sa aktivovala funkcia "iba tlak". Potom spustíme nelineárnu analýzu pre porovnanie výsledkov medzi týmito dvoma výpočtami.

 

VÝSLEDKY A ZÁVER

Teraz porovnajme výsledky lineárneho výpočtu (vľavo) a nelineárneho (vpravo), v ktorom bola stene priradená vlastnosť "iba tlak".

Pre zaťaženie iba vo zvislom smere: 
How to model masonry wall in SCIA Engineer

Pre zvislé sily zmena nie je taká zrejmá, pretože stena pracuje v tlaku.

Pre zaťaženie vo zvislom a súčasne vo vodorovnom smere:
How to model masonry wall in SCIA Engineer

 

Je zrejmé, že účinky vodorovných síl zreteľne vytvárajú náhradnú diagonálu, typickú pre murované konštrukcie. Ako je vidno na ďalšom obrázku, murovaná stena vystavená účinkom vodorovných síl, reaguje náhradnou diagonálou a pri dosiahnutí medznej sily sa poruší. Uvoľní energiu a rozptýli účinky zemetrasenia. Pritom si ponecháva odolnosť voči zvislým silám.   

How to model masonry wall in SCIA Engineer

Ťahané oblasti sú v obrázkoch pre zvislé i vodorovné zaťaženie vyznačené červenou. Určité malé ťahové namáhanie je vidieť aj na druhom modeli, ale je minimálne a murivo ho zrejme dokáže preniesť.

SCIA Engineer Vám môže poskytnúť výstižný celkový obraz o správaní murovanej budovy pre vodorovné aj zvislé zaťaženie.

Ak by ste sa chceli o danej problematike dozvedieť viac, prečítajte si popis príslušného modulu alebo kontaktujte náš tím technickej podpory.

Referenčné číslo: 
ESA1119
Kategórie: 
Modeller
Typ: 
Voľný užívateľ