Stanovení faktoru β zvyšujícího zatížení se sektorovým modelem

Odborný článek

Přídavný modul RF-PUNCH Pro umožňuje provádět střihový design podle EN 1992-1-1 [1] . Kromě provedení jednotlivých sloupů je také možné analyzovat konce stěn a rohy stěn v RF-PUNCH Pro.

V tomto bodě bych také ráda odkázala na předchozí článek o RF-PUNCH Pro , který vysvětluje, jak určit zatížení na konci stěny a rohy stěny.

Posouzení faktoru přírůstku zatížení β

Pokud je v RF-PUNCH Pro vytvořen nástěnný roh nebo konec stěny, který je vystaven střihovému střihu, přídavný modul určí zatížení při vysekávání z nevyhlazeného rozložení smykových sil podél kritického obvodu. Při určování zatížení při děrování se již uvažuje neotočné symetrické rozložení smykové síly podél kritického obvodu použitím maximální hodnoty této smykové síly k určení zatížení při děrování. Tato úvaha je nastavena jako výchozí nastavení pro analýzu rohů a konců stěny, takže vždy existuje faktor zvyšující zatížení β 1,00.

Alternativně je také možné zvolit vyhlazené rozložení smykové síly podél kritického obvodu pro stanovení vysekávacího zatížení. Aby bylo možné zvážit neotočné symetrické zatížení nebo rozložení smykové síly podél kritického obvodu, měl by být v tomto případě uvažován faktor zvýšení zatížení β v souladu s EN 1992-1-1 [1] , bod 6.4.3.

Ve RF-PUNCH Pro je ve výchozím nastavení přednastaveno stanovení faktoru zvyšujícího zátěž při použití plně plastického rozdělení smyku podle 6.4.3 (3). V případě pevně pevných systémů s rozdílem šířky rozpětí menší než 25% v přilehlých polích lze také použít hodnoty β z EN 1992-1-1, obr. 6.21N [1] . Německá příloha [2] k EN 1992-1-1 doplňuje obrázek 6.21N konstantními faktory pro rohy stěn s β = 1,20 a pro konce stěn s β = 1,35.

Od vydání přídavného modulu RF-PUNCH Pro jsou k dispozici obě metody stanovení faktoru zvyšujícího zatížení β. Stanovení faktoru zvyšujícího se zátěží programem bylo rozšířeno o možnost uživatelsky definovaného zadání hodnoty β. Od vydání verze RFEM 5.09.01 existuje také možnost určit faktor zvyšující zatížení podle sektorového modelu dostupného v RF-PUNCH Pro.

Obrázek 01 - Výběr metody pro stanovení faktoru zvyšujícího zatížení β

Sektorový model

Na jedné straně je použití maximální hodnoty smykové síly na kritickém obvodu nejpřesnější metodou pro určování návrhové hodnoty vysekávacího zatížení, ale na druhé straně je to také metoda, která je nejvíce citlivá na účinky singularity.

Obrázek 02 - Maximální hodnota smykové síly na kritickém obvodu nástěnného rohu

Podle vysvětlení Německého výboru pro strukturální beton [3] jsou k dispozici následující přístupy pro stanovení faktoru β podle DIN EN 1997-1-1 (s NA):

  • Přesnější metody s rozložením plastického smykového napětí
  • Sektorový model (nebo oblast použití aplikace)
  • Konstantní faktory pro vyztužené systémy s přibližně stejnými rozpětími

V oddílu [3] je oddíl 6.3.4 popsán jako alternativní metoda pro stanovení faktoru zvyšujícího zatížení β. V tomto případě může být faktor zvyšující zatížení β stanoven dělením maximální sektorové síly ν Ed, i střední hodnotou smykové síly ν Ed, m určovanou pomocí kritického obvodu. K tomu viz obrázek H6-34 v [3] s následující rovnicí:
hr hr Load; hr hr hr hr hr hr hr hr hr hr hr hr hr hr hr hr hr hr hr hr hr {{}} {{}} {{}} {{}} {{}} {{}} {{}} {{}} {{}} {{}} {{}}

Stanovení nosných nůžek vysvětlených v [3] je vynecháno při použití sektorového modelu v RF-PUNCH Pro, protože skutečné rozložení zátěže je zahrnuto do vnitřních sil na plochách v RFEMu. K určení faktoru zvyšujícího zatížení podle výše popsané rovnice je tedy zapotřebí pouze průměrná smyková síla podél kritického obvodu a průměrná smyková síla v příslušných sektorech.

Podle [3] , oblast aplikace zatížení, LE, je možné rozdělit do aplikačních odvětvích i zatížení a i, a doporučuje se použít tři až čtyři sektorů na kvadrantu. RF-PUNCH Pro dodržuje toto doporučení a vždy rozděluje každý kvadrant do čtyř sektorů. Při určování faktoru zvyšujícího zatížení β pro jednu podporu se takto získá 16 sektorů (viz obrázek 03).

Obrázek 03 - Průměrná smyková síla v jednotlivých sektorech na sloupci v centru Slab

Počet sektorů v příslušných bodech smyku pro děrování je automaticky určen modulem a je získán s ohledem na geometrii nebo polohu místa vysekávání smyku.

Smyková síla v jednotlivých sektorech

Následující příklad ilustruje stanovení faktoru zvyšujícího zatížení pro roh stěny. V okně 1.5 je provedeno následující nastavení:

  • Vyhlazená smyková síla v kritickém obvodu
  • Faktor zvyšující zatížení β je určen sektorovým modelem

Výsledné okno 2.1 ukazuje pro tento příklad faktor zvyšující zatížení β = 1,39. Chcete-li tuto hodnotu sledovat z výpočtu RF-PUNCH Pro, můžete v navigátoru Výsledky vybrat mezi možnostmi zobrazení výsledků „Smyková síla při kritickém obvodu“ a „Smyková síla v sektorech“.

Obrázek 04 - Smyková síla při kritickém obvodu a smykové síle v sektorech

V našem příkladu je průměrná hodnota smykové síly na celém kritickém obvodu 10,04 kN / m a maximální hodnota průměrných smykových sil v jednotlivých sektorech je 13,93 kN / m. To dává následující výsledky:
Faktor zvyšující zatížení β = 13,93 kN / m / 10,04 kN / m = 1,39
Určená hodnota β je zobrazena v okně 2.1.

Obr. 05 - Výsledkové okno 2.1 se stanovenou hodnotou β

Tento příklad popisuje stanovení faktoru zvyšujícího zatížení na rohu stěny odvozením zatěžovacího zatížení ze smykových sil v kritickém obvodu. Alternativně je možné zvolit metodu „Sektorového modelu“, pokud je zatížení vyražením vzato například z axiální síly sloupu nebo podpěrné síly uzlové podpory.

Odkaz

[1] Eurokód 2: Návrh 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 stavby ; DIN EN 1992-1-1 / NA: 2013-04
[3] DAfStb-Heft 600 - Erläuterungen zu DIN EN 1992-1-1 a DIN EN 1992-1-1 / NA (Eurokód 2) . (2012). Berlín: Beuth.

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