Úprava tuhosti betonu v programu RFEM podle ACI 318-14 a CSA A23.3-14

Odborný článek

Tento text byl přeložen Google překladačem

Zobrazit původní text

Podle čl. 6.6.3.1.1 normy ACI 318-14, respektive čl. 10.14.1.2 normy CSA A23.3-14 se v programu RFEM zohledňuje redukce tuhosti u různých typů betonových prvků: stěn porušených i neporušených trhlinami, plochých desek a hřibových stropů, nosníků nebo sloupů. Násobitele se v programu přebírají přímo z tabulek 6.6.3.1.1 (a) a 10.14.1.2.

Redukce tuhosti podle ACI 318 a CSA A23.3

Pro posouzení pružnosti lze podle bodů 6.6.3.1.1 a 10.14.1.2 použít hrubou plochu průřezu Ag a moment setrvačnosti Ig , přičemž se zohledňují úrovně zatížení pomocí součinitelů. Tyto úrovně zatížení s koeficienty se stanoví pomocí tabulky 6.6.3.1.1 (a) americké normy ACI 318-14 [1] a tabulky v oddílu 10.14.1.2 kanadské normy CSA A23.3-14 [2] , s ohledem na typ prvku a příslušné podmínky. Součinitele násobení snižují moment setrvačnosti, zatímco celková plocha průřezu zůstává stejná. Tyto faktory byly konzervativně aplikovány v různých normách pro beton, aby bylo možné zohlednit ztrátu průřezu při tvorbě trhlin.

Podle článku 6.6.3.1.1 americké normy ACI 318-14 se musí moment setrvačnosti a celková plocha průřezu prutů/ploch vypočítat podle tabulek 6.6.3.1.1 (a) nebo 6.6. 3.1.1 (b), není-li zapotřebí žádná podrobnější analýza. Podobně i kanadská norma CSA A23.3-14 obsahuje tabulku s příslušnými multiplikačními faktory, které se mají použít pro každý moment setrvačnosti.

Různé podmínky, například B. „s trhlinami“ a „bez trhlin“ mají vliv pouze na betonové prvky typu „stěna“. Při výpočtu momentu a smyku u trhlin s trhlinami se použije součinitel 0,70 pro celkový moment setrvačnosti Ig . Pokud se díky pevnosti v ohybu projeví tvorba trhlin na zdi, spočítá se moment setrvačnosti pro další analýzu s 0,35Ig .

Na rozdíl od stěn se při analýze jiných prvků, jako jsou sloupy, nosníky, tenké desky, ploché desky, momenty setrvačnosti nemění v důsledku trhlinových nebo neporušených předpokladů. Redukovaná hodnota je dána jedním redukčním součinitelem, který je uveden níže:

Sloupce: Ig = 0,70 Ig
Nosník: Ig = 0,35 Ig
Ploché desky a stropy: Ig = 0,25 Ig

U všech betonových prvků, včetně stěn, se použije součinitel 1,0 pro celkovou průřezovou plochuAg . Proto se celková plocha betonového průřezu nemění. Podle americké normy ACI 318-14 se hodnoty momentů setrvačnosti podle MacGregor a Hage (1977) [3] násobí součinitelem pro snížení tuhosti φk = 0,875, který se stanoví z R6.6.4 .5.2. Moment setrvačnosti lze vypočítat následovně:

0,875 (0,80 Ig ) = 0,70 Ig

Použití v programu RFEM

Prostřednictvím programu RFEM může uživatel bez problémů změnit ohybovou a osovou tuhost prutu nebo betonové plochy, které se používají pro statické výpočty. V programu v sekci "Upravit tuhosti" lze pro každý prvek změnit typ prvku.

Dvojím kliknutím na prut/plochu nebo několik prutů/ploch se otevře dialog "Upravit prut/plochu". V tomto dialogu lze tuhosti upravit v záložce "Upravit tuhost". Tam má uživatel možnost vybrat si z různých „definičních typů“ jako např. „Podle ACI 318-14 tabulka 6.6.3.1.1 (a)“ nebo „podle CSA A23.3-14 tabulka 10.14.1.2“. Obrázky 01 a 02 znázorňují normy uvedené v článku a faktory, které byly použity pro snížení tuhosti, a byly převzaty z norem ACI 318-14 a CSA A23.3-14.

Obr. 01 - Výběr zadání pro úpravu tuhosti betonu podle ACI 318-14

Obr. 02 - Výběr zadání pro úpravu tuhosti betonu podle CSA A23.3-14

Klíčová slova

Tuhost Prut Plocha Sloup Redukce

Literatura

[1]   ACI 318-14, Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary
[2]   CSA A23.3:14, Design of Concrete Structures
[3]   MacGregor, J. G.; Hage, S. E.: Stability Analysis and Design of Concrete Frames, Journal of the Structural Division 10, Pages 1963 - 1970. 1977

Odkazy

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-CONCRETE 5.xx

Přídavný modul

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

Cena za první licenci
810,00 USD
RSTAB Hlavní program
RSTAB 8.xx

Hlavní program

Program pro statický výpočet a navrhování prutových a příhradových konstrukcí, provedení lineárních a nelineárních výpočtů vnitřních sil, deformací a podporových reakcí.

Cena za první licenci
2 550,00 USD
RSTAB Železobetonové konstrukce
CONCRETE 8.xx

Přídavný modul

Lineární a nelineární posouzení železobetonových prutů s návrhem výztuže

Cena za první licenci
810,00 USD