Průvlaky, žebra, deskové nosníky: Zvláštnosti při posouzení

Odborný článek

Ve smíšených konstrukcích z plošných a prutových prvků, analyzovaných MKP, lze průvlak pro posouzení na prutu řešit fiktivním průřezem deskového nosníku, jehož geometrie závisí na spolupůsobící šířce. Pokud v programu RFEM použijeme prut typu „Žebro“, bude se při stanovení tuhosti uvažovat příspěvek desky (plošný prvek) a příspěvek stojiny (prutový prvek). Tento postup s sebou nese zvláštnosti, na které se v našem příspěvku blíže podíváme.

Spolupůsobící šířka

Při namáhání ohybem a v případě tlačené oblasti na straně desky vycházíme z toho, že se deska podílí na nosnosti konstrukce. Spolupůsobící šířka představuje geometrickou veličinu, ve které se může přenášet přibližně konstantní, maximální tlakové napětí v betonu.

Žebro se zadá v programu RFEM a převede se do návrhového modulu RF-CONCRETE Members, přičemž se předpokládá, že beff,i = bi.

Obr. 01 - Parametry pro spolupůsobící šířku desky (obrázek 5.3 [1])

Pokud beff,i neodpovídá bi, může uživatel provést úpravu. V podstatě se u spolupůsobící šířky beff,i jedná o veličinu, která se v programu nestanoví automaticky, a zadává ji tak uživatel. Spolupůsobící šířku lze upravovat v dialogu 1.4 modulu RF-CONCRETE Members po aktivaci volby „Zobrazit spolupůsobící šířky žebra pro výpočet vnitřních sil“ (viz vyznačené oblasti 1 a 2 na obr. 02).

Obr. 02 - Dialog 1.4 Žebra v modulu RF-CONCRETE Members: Úprava spolupůsobící šířky

Jak šířka integrace, tak spolupůsobící šířka mohou mít v programu RFEM u každého prutu pouze konstantní průběh. Vychází se přitom z článku 5.3.2.1 (4) normy EN 1992-1-1. Jestliže se pro výpočet vnitřních sil požaduje obzvláštní přesnost, je třeba průvlak v závislosti na různých oblastech spolupůsobící šířky rozdělit na jednotlivé pruty.

Pokud posuzujeme žebro v modulu RF-CONCRETE Members a následně se má konstrukce ještě posoudit v modulu RF-CONCRETE Surfaces, lze vnitřní síly již zohledněné v integrační šířce při posouzení prutu zanedbat při plošném posouzení. Příslušné nastavení můžeme provést v dialogu Detaily v modulu RF-CONCRETE Surfaces (viz obr. 03).

Obr. 03 - RF-CONCRETE Surfaces: Zohlednění integrační šířky při posouzení ploch

Posouzení na kroucení

Namáhání kroucením je třeba rozlišovat podle toho, čím je způsobeno.

Pokud se jedná o namáhání kroucením, ke kterému dochází na staticky neurčitých konstrukcích vlivem kompatibility přetvoření (kroucení vlivem kompatibility), není nutné podle EN 1992-1-1, čl. 6.3.1 (2) uvažovat kroucení v mezním stavu únosnosti. V souvislosti s tímto článkem se při posouzení žebra nemusí zohlednit moment MT. MT můžeme deaktivovat v dialogu 1.6 modulu RF-CONCRETE Members (viz vyznačená oblast 1 na obr. 04).

Obr. 04 - Dialog 1.6 v modulu RF-CONCRETE Members: Nastavení vnitřních sil uvažovaných při posouzení

Jestliže se jedná o namáhání kroucením, ke kterému dochází vlivem statických podmínek rovnováhy, je posouzení na kroucení nezbytné, protože konstrukce by jinak byla bez tuhosti v kroucení nestabilní (kroucení vlivem rovnováhy).

Literatura

[1] ČSN EN 1992-1-1. Eurokód 2: Navrhování betonových konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla a pravidla pro pozemní stavby. Praha: Český normalizační institut, 2006.
[2] Zilch, K.; Zehetmaier, G.: Bemessung im konstruktiven Betonbau - Nach DIN 1045-1 (Fassung 2008) und EN 1992-1-1 (Eurocode 2), 2. vydání. Berlín: Springer, 2010

Ke stažení

Odkazy

Kontakt

Kontakt

Máte dotazy nebo potřebujete poradit?
Kontaktujte nás nebo využijte stránky s často kladenými dotazy.

+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-CONCRETE 5.xx

Přídavný modul

Posouzení železobetonových prutů a ploch (desky, stěny, skořepiny)

Cena za první licenci
810,00 USD