Iterační stanovení základního řídicího obvodu Podle EN 1992-1-1 v RF-PUNCH Pro

Odborný článek

Přídavný modul RF ‑ PUNCH Pro umožňuje provádět konstrukci střihu podlahových desek a základových desek podle EN 1992‑1‑1. V případě podlahové desky se základní řídicí obvod aplikuje podle bodu 6.4.2 (1), EN 1992‑1‑1 [1] ve vzdálenosti 2d od zatíženého prostoru.

Podle bodu 6.4.2 (2) [1] by měly být uvažovány řídicí obvody ve vzdálenosti menší než 2d, kde je koncentrovaná síla vystavena vysokému tlaku (např. Tlak zeminy na základnu). Základní obvodová oblast je obvykle určována iterativně.

Německá národní příloha [2] , NCI k 6.4.4 (2), umožňuje zjednodušený výpočet v případě podlahových desek a štíhlých základů s 

$ mhrm lambda = = frac {{mhrm a} _ mhrm lambda} {hod. d}> 2} $$

kde a λ je nejkratší vzdálenost mezi zatíženým prostorem a základovou hranou).

V tomto případě lze základní řídicí obvod aplikovat ve vzdálenosti 1d.

Obecně RF ‑ PUNCH Pro určuje základní obvodovou oblast základů a základových desek iterativně. Aby se provedla smyková konstrukce na základu nebo podlahové desce, je třeba v okně 1.5 Node of Střih v RF ‑ PUNCH Pro zvolit „Foundation“ jako „Element struktury“.

Obrázek 01 - Okno 1.5 s definicí konstrukčních prvků pro návrh děrování

Výsledná efektivní síla se vypočítá podle výrazu (6,48) [1] :

$ {{mhrm V} _ {mhrm {Ed}, matrm {red}} = {mhrm V} _mhrm {Ed} - trojúhelník {vm} V} _ mhrm {Ed} $$

Podle 6.4.4 (2), ΔV Ed je čistá vzestupná síla v uvažovaném obvodu řízení (tlak vzhůru z půdy minus vlastní hmotnost základny).

Tlak zeminy, který by měl být nastaven jako příznivá akce, může být také zadán v okně 1.5 Uzly vysekávacího smyku na konci tabulky včetně podrobností o jednotlivém uzlu vysekávacího smyku. Zde by měly být uvedeny hodnoty odpočitatelné povrchové zátěže a procentní odpočitatelná částka. Dále je nutné definovat maximální odpočitatelné plošné zatížení v rámci iterativně určeného základního řídicího obvodu. Pro toto, ' kritik ' je nastaven.

Obrázek 02 - Deductible Surface Load

Příklad Iteračního stanovení základní obvodové oblasti řízení

Iterativní stanovení základního obvodu řízení bude nyní kontrolováno v RF ‑ PUNCH Pro pomocí srovnávacího výpočtu, ve kterém jsou jednotlivé řídicí obvody nastaveny ručně.

Nejprve malá základová deska (tloušťka desky d PL = 500 mm, délka ⋅ šířka = 2,00 m ⋅ 2,00 m) je modelována v RFEMu a krátký železobetonový sloup (průřez: obdélník 350 ⋅ 350 mm, délka L = 2,00) m). Jako materiál je nastaven beton třídy pevnosti C30 / 37. Rovněž bude zohledněna vlastní tíha konstrukce. Sloupec je zatížen svislými zatíženími na hlavě sloupu. Zatěžovací stav vlastní hmotnosti zahrnuje vertikální zatížení G k = 800 kN, uložený zatěžovací stav zahrnuje svislé zatížení Q k = 450 kN. Z toho vyplývá, že hodnota pro návrh zatížení V Ed = 1763,27 kN pro kombinaci zatížení CO1 = 1,35 ⋅ G + 1,50 ⋅ Q.

Pro stanovení odpočítatelného povrchového zatížení se v RFEMu vypočítá kontaktní napětí σ z pro CO1. V našem příkladu platí kontaktní napětí 458 kN / m² a je zadáno jako odpočitatelná hodnota povrchového zatížení v okně 1.5, jak je vidět na obrázku 02.

Umístění podélné výztuže v základové desce lze definovat v okně 1.4. V tomto příkladu je krycí vrstva betonu o d 1 = 5,50 cm a d 2 = 6,50 cm je nastaven. Výsledná statická výška d je 44,0 cm. V tomto příkladu není specifikováno základní vyztužení pro stanovení odolnosti základové desky proti děrování.

Po provedení výpočtu s použitím výše uvedených údajů lze v okně výsledků 2.1 nalézt konstrukční kritérium 0,87. Detaily výsledků ukazují mezilehlé hodnoty použité k určení výsledné smykové síly V Ed, červená .

Obr. 03 - Výsledky s Iteračním stanovením základní perimetrické oblasti kontroly

V tomto případě RF-PUNCH Pro určuje základní řídicí obvodovou oblast ve vzdálenosti l w, to = 0,344 m od okraje zatížené oblasti. Výsledná oblast v rámci základního řídicího obvodu je:

hr $ hr m hr hr hr hr hr hr hr 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 34 2 = 0,94 mhrm m ^ 2 $$

Na základě toho výsledná redukční smyková síla ΔV Ed nebo výsledná aplikovaná smyková síla V Ed, červená je:

$$ start {array} {l} trojúhelník {hrm V} _hr {Ed} = = 0,94, mhrm m ^ 2, cd, 458, mhr {kN} / mhrm m ^ 2 = = 430,78, mhrm {kN} {mhrm V} _ {mrr {Ed}, matrm {red}} = = 1,763,27; {kN}, - 430,78, mhrm {kN}, = 1,332,49, matr {kN}, konec {array} $$

Obr. 04 - Zobrazení návrhového kritéria V Ed / V Rd, cv obvodu základního řízení

Kontrola obvodové oblasti Iterativně určeného základního řídicího obvodu

Výsledky prvního výpočtu a základní obvodové obvody iterativně stanovené v RF ‑ PUNCH Pro budou nyní zkontrolovány ve druhém výpočtu.

Před zahájením výpočtu v RF ‑ PUNCH Pro lze pro tento účel manuálně specifikovat základní obvodový obvod. Vzdálenost se bude postupně zvyšovat, počínaje základní obvodovou oblastí ΔL = 0,05 m. Zkoumá se děrování celkem 15 ručně definovaných obvodů ve vzdálenosti od lw, def = 0,05 m až 0,75 m.

Obrázek 05 - Uživatelsky definovaná oblast obvodu základního řízení

Jak je vidět na obrázku 05, je rozumné kopírovat definovaný základ (včetně zatížení) několikrát pro tento výpočet. V jednom výpočtovém procesu je tedy možné zkoumat 15 různých metod výpočtu. V okně 1.5 můžete nastavit vzdálenost k zatížené oblasti individuálně pro každý uzel smyku.

Obrázek 06 - Definice vzdálenosti od zatíženého prostoru

Po výpočtu všech 15 variant s uživatelem definovanou oblastí základního obvodu řízení lze výsledky vyhodnotit. Následující obrázek ukazuje, že výsledek prvního výpočtu (s iteračním určením základní řídicí obvodové oblasti) může být potvrzen. Maximální konstrukční kritérium je mezi l w, def = 0,30 a 0,35 m (předchozí iterativně stanovená vzdálenost l w, to = 0,344 m).

Obrázek 07 - Výsledky výpočtu s uživatelem definovanou základní obvodovou oblastí řízení

Následně mohou být výsledky výpočtu s manuální definicí základní řídicí perimetrické oblasti graficky vyhodnoceny v grafu Excelu. K tomu se na svislou osu aplikuje kvocient výsledné aplikované smykové síly a smykové odolnosti (ν Ed, červená / ν Rd, c ). Horizontální osa se používá pro podíl vzdálenosti k zatížené ploše a statické výšce (a it / d).

Referenční hodnoty z prvního výpočtu:

$ $ {{}} {{}} {{}} {{}} {{}} {{}} {{}} {{}} {{}} {{}} {{}} {{}} {{}} mathrm c}} = = frac {952, mhr {kN} / mhrm m²} {1,094 mhrm {kN} / mhrm m²} = 0,87 {matrm a} _ mathrm {it}} {matr d} = = frac {0.334, mhrm m} {0.44 matrm m} = = 0.75 {{ } $$

Obrázek 08 - Kontrola obvodově vymezené oblasti Iterativně určeného základního řízení

Výsledky prvního výpočtu s použitím iteračního stanovení základního řídicího obvodu tak mohou být potvrzeny.

Odkaz

[1] Eurokód 2: Navrhování betonových konstrukcí - Část 1‑1: Obecná pravidla a pravidla pro stavby ; EN 1992‑1‑1: 2004 + AC: 2010
[2] Národní příloha - Národně stanovené parametry - Eurokód 2: Návrh betonových konstrukcí - Část 1‑1: Obecná pravidla a pravidla pro budovy ; DIN EN 1992‑1‑1 / NA: 2013‑04

Ke stažení

Odkazy

Kontakt

Kontakt

Máte dotazy nebo potřebujete poradit?
Kontaktujte prosím kdykoli naši bezplatnou technickou podporu e-mailem, na chatu nebo na fóru anebo se podívejte do sekce často kladených dotazů (FAQ).

+420 227 203 203

info@dlubal.cz

RFEM Hlavní program
RFEM 5.xx

Hlavní program

Program RFEM pro statické výpočty metodou konečných prvků umožňuje rychlé a snadné modelování konstrukcí, které se skládají z prutů, desek, stěn, skořepin a těles. Pro následná posouzení jsou k dispozici přídavné moduly, které zohledňují specifické vlastnosti materiálů a podmínky uvedené v normách.

Cena za první licenci
3 540,00 USD
RFEM Železobetonové konstrukce
RF-PUNCH Pro 5.xx

Přídavný modul

Posouzení bodově a liniově podepřených desek a základů na protlačení

Cena za první licenci
760,00 USD