Výpočet zatížení pro protlačení na okrajích a v rozích stěn v modulu RF-PUNCH Pro

Při výběru uzlové podpory nebo přípoje sloupu na železobetonovou desku lze zatížení pro protlačení odvodit přímo z podporové síly, respektive z vnitřních sil sloupu. Pokud ovšem k posouzení vybereme uzel v rohu nebo na konci stěny, nelze zatížení na protlačení určit přímo z podporové síly, příp. z vnitřních sil na plochách připojených stěn.

Návrhová posouvající síla na okraji a v rohu stěny

Výpočet zatížení pro protlačení na okraji stěny

V zásadě platí, že zatížení pro protlačení se nestanoví z podporové síly ani z plošných vnitřních sil připojených stěn, nýbrž z vnitřních sil na ploše desky, která se má posoudit na protlačení. Výhodou je, že se lze takovým postupem do značné míry vyvarovat singularitám přímo na uzlu. Navíc tento způsob výpočtu zatížení umožňuje zohlednit také protlačení v případě čistě liniového zatížení (prosté zatížení z připojené stěny).

Nahrazení stěny liniovým zatížením

RF-PUNCH Pro vygeneruje již při výběru uzlu protlačení kontrolovaný obvod ve vzdálenosti 2,0 d v souladu s [1], čl. 6.4.2.

Pro výpočet kritického zatížení se interně v modulu vytvoří řez, aby se mohly na základě vnitřních sil na ploše z hlavního programu RFEM stanovit vnitřní síly v kontrolovaném obvodu. Při výpočtu zatížení pro protlačení se bude uvažovat vnitřní síla na ploše v _{max, b} z programu RFEM. Zadání plošné vnitřní síly v_max,b se popisuje v [2], kap. 8.16 Plochy - hlavní vnitřní síly.

Standardně je pro výpočet kritického zatížení na okrajích a v rozích stěn v modulu RF-PUNCH Pro předem nastaven „nevyhlazený průběh posouvající síly podél kontrolovaného obvodu“. To znamená, že pro stanovení působící smykové síly se použije maximální hodnota na kontrolovaném obvodu.

Posouvající síla na kontrolovaném obvodu

Působící posouvající sílu V_Ed určíme následovně:

V_Ed = délka kontrolovaného obvodu ∙ max. posouvající síla podél kontrolovaného obvodu
V_Ed = u₁ ∙ v_max,b
V_Ed = 2,289 m ∙ 156,11 kN/m = 357,34 kN

Vypočítaná posouvající síla VEd

Ověření stanoveného zatížení pro protlačení

Vypočítanou kritickou sílu V_Edlze ověřit tak, že se v kontrolovaném obvodu vytvoří linie, na které se zadá nový řez. Lze tak zobrazit a vyhodnotit průběh smykové síly na kontrolovaném obvodu v grafickém okně programu RFEM nebo případně jako průběh výsledků na řezu.

Následující obrázek znázorňuje výsledný průběh posouvající síly v_max,b spočítané v programu RFEM, který umožňuje ověřit působící smykovou sílu V_Ed vypočítanou v modulu RF-PUNCH Pro.

Průběh výsledků v sekci: Hlavní vnitřní síla vmax, b

Jak jsme již výše zmínili, při výpočtu kritického zatížení se v modulu RF-PUNCH Pro standardně vychází z nevyhlazeného průběhu posouvajících sil podél kontrolovaného obvodu. Protože se přitom již uvažuje maximální hodnota posouvající síly na kontrolovaném obvodu, součinitel přírůstku zatížení ß se pro další posouzení nastaví na 1,00.

Zohlednění součinitele přírůstku zatížení ß

V modulu RF-PUNCH Pro má uživatel k dispozici také volbu „vyhlazený průběh posouvající síly podél kontrolovaného obvodu“, z kterého se pak vychází při výpočtu působící posouvající síly V _Ed. Působící posouvající síla se přitom stanoví na základě „vyhlazené“ posouvající síly v_{max,b,average}.

V takovém případě se při dalším posouzení zohledňuje součinitel přírůstku zatížení ß, který lze stanovit za předpokladu plně plastického rozdělení smykového napětí podle 6.4.3 (3) nebo lze použít konstantní součinitele podle 6.4.3 (6). Kromě obou uvedených možností může hodnotu součinitele přírůstku zatížení ß zadat v modulu RF-PUNCH Pro také sám uživatel.

Reference