ŽB konstrukce vyžadují posouzení globální i lokální stability. Zatímco většina moderního softwaru je schopna tyto analýzy provádět, způsob ověření a úroveň transparentnosti výpočtu se výrazně liší. Níže je uveden stručný přehled typického ověření stability, po kterém následuje srovnání programů ETABS a RFEM 6.
Globální stabilita
Globální stabilita se obecně zohledňuje zahrnutím účinku P–Δ do statické analýzy po redukci tuhosti konstrukčních prvků z důvodu vzniku trhlin.
Podle ACI 318 se běžně používají tyto součinitele redukce tuhosti:
| 0,70 | sloupy |
| 0,35 | nosníky |
| 0,25 | desky |
Při analýze globální stability se redukce tuhosti v důsledku dotvarování často uvažuje jako nulová, protože vodorovná zatížení jsou obvykle krátkodobá.
Lokální stabilita
Po dokončení globální analýzy je třeba ověřit lokální stabilitu, zejména u sloupů. V ACI 318 je to řešeno pomocí metody zvětšení momentu, prostřednictvím součinitele βdns, který závisí především na vnitřních silách působících na sloup a na účinné ohybové tuhosti (EI) prvku.
ACI 318-19 (6.6.4.4.4) navrhuje tři přístupy k odhadu účinné tuhosti s trhlinami:
- Metoda a) uvažuje se pouze betonový průřez
- Metoda b) uvažuje se beton i výztuž
- Metoda c) uvažuje se výztuž a působící zatížení
Ve všech metodách je vliv dotvarování na tuhost zohledněn součinitelem βdns.
Příklad
V následujícím textu jsou porovnány výsledky výpočtu z programů ETABS a RFEM 6 na jednoduchém modelu železobetonového sloupu.
Parametry
| Průřez sloupu | 1,0 m × 1,0 m |
| Délka | 8,5 m (směr X: vetknutí–volný konec, směr Y: vetknutí–kloub) |
| Pevnost betonu | f'c = 40 MPa |
| Stupeň vyztužení | 1 % |
| Normálová síla | 10 000 kN |
| Moment kolem osy X | 3000 kNm |
Výsledky ETABS
→ pro posouzení sloupu je interně použita metoda a)
podle výsledků:
- dns = 4,33 → výrazně vyšší než limit ACI 1,4
- sloup je považován za nevyhovující
- poměr využití je 1,14
Výsledky RFEM
→ pro posouzení sloupu je interně použita metoda c)
podle výsledků:
- dns = 1,39 → nižší než limit ACI 1,4
- sloup je považován za vyhovující
- poměr využití je 0,94
Poznámky
Jednou z klíčových předností programu RFEM 6 je podrobný výpočetní protokol, který poskytuje zásadní transparentnost a umožňuje statikům spolehlivě ověřit předpoklady a jasně porozumět rozhodujícím návrhovým parametrům.