Redukovaná tuhost podle ACI 318 a CSA A23.3
S odkazem na čl. 6.6.3.1.1 a 10.14.1.2 je plocha neoslabeného průřezu Ag a moment setrvačnosti Ig přípustné pro pružné posouzení s použitím výpočtových úrovní zatížení. Upravené úrovně zatížení se stanovují pomocí tabulky 6.6.3.1.1(a) v ACI 318-19 [1] a tabulky v čl. 10.14.1.2 v CSA A23.3:19 [2] s ohledem na typ prvku a příslušné podmínky. Součinitele násobení snižují moment setrvačnosti, zatímco celková plocha průřezu zůstává stejná. Tyto součinitele byly zavedeny s dostatečnou mírou bezpečnosti v různých normách pro beton tak, aby bylo možné zohlednit oslabení průřezu při tvorbě trhlin.
Podle čl. 6.6.3.1.1 ACI 318-19 se moment setrvačnosti a celková plocha prutů/ploch musí vypočítat podle tabulek 6.6.3.1.1(a) nebo 6.6.3.1.1(b), pokud je nutná důkladná analýza. Podobně i kanadská norma CSA A23.3:19 obsahuje tabulku s příslušnými součiniteli, které se mají použít pro jednotlivé momenty setrvačnosti.
Různé podmínky, například „s trhlinami“ a „bez trhlin“, mají vliv pouze na betonové prvky typu „stěna“. Při výpočtu momentu a smyku ve stěně s trhlinami se použije součinitel 0,70 pro celkový moment setrvačnosti Ig. Pokud se předpokládá na základě ohybové pevnosti tvorba trhlin ve stěně, počítá se dále s moment setrvačnosti 0,35Ig.
Na rozdíl od stěn se při analýze jiných prvků, jako jsou sloupy, nosníky, ploché desky a stropy lokálně podepřené, momenty setrvačnosti nemění v závislosti na předpokladu výskytu trhlin. Redukovaná hodnota je dána jediným redukčním součinitelem, který je uveden níže:
Sloupy: Ig = 0.70Ig
Nosníky: Ig = 0,35Ig
Ploché desky a stropy lokálně podepřené: Ig = 0,25Ig
U všech betonových prvků, včetně stěn, se použije součinitel 1,0 pro celkovou průřezovou plochu Ag. Proto se celková plocha betonového průřezu nemění. Podle americké normy ACI 318-19 se hodnoty momentů setrvačnosti podle MacGregora a Hagea (1977) [3] násobí součinitelem pro snížení tuhosti φk = 0,875, který se stanoví z R6.6.4.5.2. Moment setrvačnosti lze například vypočítat následovně:
0,875 (0,80Ig ) = 0,70Ig
Použití v programu RFEM 6
Prostřednictvím programu RFEM může uživatel bez problémů změnit ohybovou a normálovou tuhost betonového prutu nebo plochy a tyto hodnoty dále použít pro návrh a posouzení podle ACI 318-19 nebo CSA A23.3:19. Úpravy tuhosti by měly být nastaveny pouze pro pevnostní návrhové situace (upravené součiniteli) a ne pro návrhové situace použitelnosti (bez součinitelů). I když nastavení typu komponent pro každý prvek je v programu možné v zatěžovacích stavech/kombinacích pomocí volby "Změna konstrukce", nejlepší je provést tyto změny přímo v pevnostní návrhové situaci, která následně tato nastavení automaticky použije pro generování součiniteli upravené kombinace zatížení.
Při vytváření/úpravě "Generátoru kombinací" ze záložky "Návrhové situace", sekce "Možnosti", je zaškrtávací políčko "Uvážit změnu konstrukce". Viz obrázky 1 a 2.
Jakmile je toto políčko zaškrtnuto, je nutné vytvořit novou změnu konstrukce pomocí tlačítka "Vytvořit novou změnu konstrukce...". Tam je tabulka pro úpravu tuhosti, kde lze vybrat pruty a/nebo plochy, které se mají upravit. Jakmile je alespoň jedna z voleb zaškrtnuta, zobrazí se v horní části nové záložky.
V záložce (záložkách) lze pro pruty nebo plochy zadat "Typ úpravy", například ACI 318-19 Tabulka 6.6.3.1.1 (a) nebo CSA A23.3:19 Tabulka 10.14.1.2. Na obrázcích 4 a 5 jsou znázorněny různé normy a typy komponent, které lze vybrat v rozbalovacím seznamu.
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
