Zadání šířky žeber pro průvlaky na příkladu nosníku o dvou polích

Vstupy pro stanovení šířky desek pro pruty typu žebro podle vzorců z Eurokódu 2

Popis v Eurokódu 2

Podle [1], 5.3.2.1 (2) se má spolupůsobící šířka desky obvykle stanovit ze vzdálenosti l₀ mezi nulovými body momentu. To znamená, že délky segmentů by měly vycházet z nulových bodů momentů systému.

U prostého nosníku s kloubovými podporami je zadání poměrně snadné, protože délka prutu je shodná s délkou segmentu.

Příklad 'Nosník o dvou polích'

V tomto příkladu popíšeme zadání pro nosník o dvou polích, pro který je potřeba v zadávacím dialogu žebra 'Upravit prut' přesně zadat informace o referenční délce l₀ podle [1], obrázku 5.2.

Z obrázku 5.2 z [1] vyplývají pro jednotlivá pole l_i spojitého nosníku následující referenční délky l₀, které jsou popsány v rozhraní programu pomocí l_ref:

Rozpětí podle obr. 5.2 z [1]

V tomto příspěvku se budeme zabývat zadáním pro prut typu žebro o dvou polích. Rozměry modelu v programu RFEM jsou následující:

Izometrie | Model žebra o dvou polích

V článku budou popsány dva různé způsoby zadání.

• Model skládající se ze dvou prutů typu žebro
• Model se spojitým prutem a uzlem typu 'Na linii'

Model skládající se ze dvou prutů typu žebro

U tohoto systému je třeba zadat referenční délky pomocí okrajového pole l₁ podle [1], obrázku 5.2. To znamená, že první 'segment' má referenční délku 85 % délky prutu prvního pole. Při zadávání žebra v záložce 'Žebro' tedy zadáme délku prvního segmentu následovně:

• 3D prohlížeč | Google
• 3D prohlížeč | Babylon
• Virtuální realita

Záložka "Žebro" v dialogu "Upravit prut" | První segment krajního pole

Pro stanovení délky druhého segmentu l₀ nad sloupem jsou zapotřebí délky l₁ a l₂ obou polí sousedících se sloupem (viz obrázek 5.2 v [1]). To však program RFEM 6 nemůže u tohoto typu zadání (standardní uzel nad sloupem) určit automaticky. Pro zadání v programu RFEM to znamená, že pro druhý segment je třeba změnit 'Typ zadání' na 'Uživatelské zadání' a délku segmentu zadat ručně. V tomto příkladu je třeba zadat délku l₀ = 0,15*(5,00 m + 5,00 m) = 1,50 m.

• 3D prohlížeč | Google
• 3D prohlížeč | Babylon
• Virtuální realita

Záložka "Žebro" v dialogu "Upravit prut" | Druhý segment nad sloupem

Zadání pro první prut nosníku typu žebro o dvou polích je nyní třeba zopakovat pro druhý prut. Je však třeba dbát na to, aby zadání segmentů bylo odpovídajícím způsobem obráceno a že uživatelsky zadaný segment s l_ref = 1,50 m musí být zadán před segmentem s l_ref = 4,25 m.

Model se spojitým prutem a uzlem typu 'Na linii'

Jak je vidět v předchozím textu, pokud se nosník o dvou polích skládá ze dvou jednotlivých prutů, je zadání délek segmentů pro stanovení šířek desky poměrně složité.

V programu RFEM 6 proto můžeme zadat nosník o dvou nebo více polích pomocí jednoho prutu. V takovém případě se v místě, kde je sloup připojen k nosníku, zadá uzel typu 'Na linii', takže se již nosník nemusí dělit na jednotlivé pruty.

• 3D prohlížeč | Google
• 3D prohlížeč | Babylon
• Virtuální realita

Uzel typu 'Na linii' na nosníku o dvou polích, který je tvořen jedním prutem

Vzhledem k tomu, že pro nosník je nyní třeba nastavit pouze jeden prut, je zadání všech segmentů pro stanovení šířky desky žebra jednodušší.

V tomto případě stačí v prvním sloupci 'Pořadnice' zadat délku příslušného segmentu. Standardně se to provádí pomocí procentuálního zadání. U tohoto nosníku o dvou polích tak můžeme předpokládat a zadat nulový moment podle [1], obrázku 5.2, v 42,5 % a 57,5 % délky prutu.

• 3D prohlížeč | Google
• 3D prohlížeč | Babylon
• Virtuální realita

Zadání segmentů na spojitém nosníku se dvěma poli

Procentuální hodnoty v tomto případě vyplývají z uvažování nosníku o dvou polích. U spojitých nosníků s jiným počtem polí je třeba tato procenta odpovídajícím způsobem upravit.

Porovnání obou variant zadání

V závislosti na tom, jak byl model zadán nebo generován prostřednictvím rozhraní BIM, lze použít obě varianty zadání. První varianta zadání spojitého nosníku pomocí jednotlivých prutů odpovídá spíše klasickému zadání, které je dosud známé z programu RFEM 5. Zde je však zadání délek segmentů, jak je popsáno v tomto příkladu, poněkud složitější. Pokud je to možné, měli bychom proto zadávat žebra jako spojité nosníky pomocí uzlů typu 'Na linii'. Tím se za prvé zjednoduší zadávání délek žeber a za druhé lze výztuž pro průvlak nebo T-nosník realizovat na jednom prutu. Zadání sady prutů pro jednotné zadání výztuže by v tomto případě také nebylo potřeba.

Účinné šířky žeber jsou však stejné.

• 3D prohlížeč | Google
• 3D prohlížeč | Babylon
• Virtuální realita

Vlevo: Zadání se dvěma jednotlivými pruty | Vpravo: Jeden prut s uzlem 'Na linii'

Omezení šířek b_-y,max a b_+y,max

Pokud je v žebrové desce zadáno několik rovnoběžných průvlaků, je možné, že se vypočtená hodnota šířky desky jednotlivých žeber "překryje". Aby se tomu zabránilo, lze podle [1], obrázku 5.3 a na základě šířky b_i definovat mezní hodnoty b_-y,max a b_+y,max. V tomto příkladu - viz předchozí obrázky - byly tyto hodnoty zadány jako 2,50 m.