5827x
001723
19.11.2021

Posouzení železobetonové desky na ohyb v programu RFEM 6

Tento článek popisuje, jak v programu RFEM 6 namodelovat stropní desku obytného domu a posoudit ji podle Eurokódu 2. Deska má tloušťku 24 cm a je podepřena sloupy o rozměrech 45/45/300 cm ve vzdálenosti 6,75 m ve směrech X a Y (obrázek 1). Sloupy jsou modelovány jako pružné uzlové podpory definované tuhostí na základě okrajových podmínek (obrázek 2). Jako materiály použijeme pro návrh beton C35/45 a betonářskou ocel B 500 S (A).

Při posouzení stropní desky na ohyb se bude postupovat podle Eurokódu 2. Nejprve provedeme výpočet se sítí Q335A jako základní vyztuží plochy pro uspořádání na horní a dolní straně.

Jakmile jsou k dispozici detaily posouzení, je výztuž pro oblasti nepokryté základní výztuží ze sítí doplněna výztuží z prutů o průměru 16 mm.

Zatížení

Zatížení je v tomto příkladu aplikováno podle Eurokódu 1. Kromě vlastního zatížení působí na celou plochu stálé zatížení 1,25 kN/m2. Užitné zatížení včetně přídavku pro krajní stěny qk,1=3,25 kN/m2 (kategorie A „obytné plochy“ podle Eurokódu 1) je aplikováno pro každé pole v samostatném zatěžovacím stavu (obrázek 3). Kombinace zatížení pro mezní stav únosnosti pro trvalou a dočasnou návrhovou situaci se provádí podle Eurokódu 0.

Vstupní data pro posouzení betonu

Posouzení betonových prvků v programu RFEM 6 zahájíme aktivací addonu Posouzení železobetonových konstrukcí v Základních údajích modelu. Prvky lze zahrnout do posouzení pomocí zaškrtávacího políčka Vlastnosti posudku, jak je znázorněno na obrázku 4.

To je velmi pohodlné, protože parametry modelu a posouzení desky mohou být definovány v příslušných záložkách na jednom místě. Vstupní data pro posouzení betonu lze také zobrazit a upravit v tabulkách.

Nejprve se pro plochu podle normy definuje krytí výztuže. Stupně vlivu prostředí pro výztuž a beton, stejně jako další možnosti pro krytí výztuže, jsou dostupné v dialogu Upravit trvanlivost betonu (obrázek 5). V tomto příkladu je pro výztuž nastaven stupeň vlivu prostředí XC1.

Záložka Vlastnosti posouzení betonu umožňuje definovat první směry výztuže. První směr výztuže na horní i dolní straně plochy je v lokálním směru plochy x. Základní výztuž lze definovat pomocí dialogového okna Nová výztuž plochy v záložce Výztuž plochy (obrázek 6). V tomto bodě je použita síť Q335A jako základní výztuž plochy pro horní a dolní stranu celé plochy. Směr výztuže je pro obě strany as,1.

Je důležité zmínit, že parametry posouzení lze upravit také v záložce Konfigurace pro posouzení. Parametry pro Konfiguraci mezního stavu únosnosti jsou znázorněny na obrázku 7.

Výsledky

Z tabulky Posouzení železobetonových konstrukcí lze otevřít detaily posudků, které umožňují vyhodnotit výsledky po jednotlivých bodech. Obsahují mimo jiné informace o rozhodujících vnitřních silách po plochách, využitích a typech posudků nebo o výztuži na ploše.

Graficky lze výsledky Posouzení železobetonových konstrukcí vyhodnotit v pracovním okně hlavního programu RFEM. Je možné samostatně zobrazit požadovanou výztuž, základní výztuž a nekrytou výztuž. To lze provést pro jednotlivá uspořádání a směry výztuže, jak je znázorněno na obrázku 8.

Využití a výztuž na ploše lze snadno exportovat do tiskového protokolu. Tyto výsledky mohou dále sloužit k zohlednění dodatečné výztuže v oblastech, které nejsou pokryty základní výztuží sítí.

Lze tak zobrazit výsledky Nepokryté výztuže pro ilustraci oblastí, do kterých by měla být vložena přídavná výztuž. Jak je znázorněno na obrázcích 8 a 9, jedná se o krajní pole nad sloupy.

Zadání přídavné výztuže pruty

Přídavnou výztuž pro oblasti, které nejsou pokryty základní síťovou výztuží, lze přiřadit v Navigátoru v záložce Data nebo v okně Upravit plochu stejně jako prve.

Stávající základní výztuž je nyní doplněna volnou obdélníkovou prutovou výztuží na horní straně spolu s přídavnou příčnou výztuží se stejným průměrem a roztečí (obrázek 10). Umístění přídavné výztuže lze zadat výběrem rohových bodů nebo středu a stranami sledované oblasti (obrázek 11).

V tomto příkladu jsou výztužné pruty o Ø 16 ve vzdálenosti 10 cm umístěny ve větších i menších polích nad sloupy (obrázek 12). Je třeba poznamenat, že pomocí běžných funkcí programu RFEM 6, jako je kopírování, zrcadlení a otáčení, lze výztuž definovanou pro jedno místo snadno přiřadit ostatním vybraným oblastem.

Závěrečné poznámky

Posouzení betonových desek v programu RFEM 6 zahájíme aktivací addonu Posouzení železobetonových konstrukcí v Základních údajích modelu. Vybranou plochu lze zahrnout do posouzení pomocí zaškrtávacího políčka Vlastnosti posudku. To umožňuje definovat krytí výztuže, vlastnosti posouzení betonu, výztuž plochy (smyková a podélná výztuž) a konfigurace pro posouzení.

Po provedení výpočtu lze výsledky Posouzení železobetonových konstrukcí vyhodnotit v tabulkové i grafické podobě. Kromě využití lze pro jednotlivá uspořádání a směry výztuže samostatně zobrazit nutnou výztuž, navrženou výztuž a nekrytou výztuž. Tyto výsledky mohou dále sloužit k zohlednění přídavné výztuže v oblastech, které nejsou pokryty základní výztuží sítí.


Autor

Ing. Kirova je ve společnosti Dlubal zodpovědná za tvorbu odborných článků a poskytuje technickou podporu zákazníkům.

Odkazy