Posouzení na únavu podle EN 1992-1-1 je třeba provést u konstrukčních prvků, které jsou vystaveny velkým rozkmitům rozpětí napětí a/nebo mnoha změnám zatížení. Posouzení pro beton a výztuž se provádějí odděleně. K dispozici jsou dvě možné metody posouzení.
Pro správné posouzení průvlaku nebo deskového nosníku v programu RFEM 6 a v addonu 'Posouzení železobetonových konstrukcí' je rozhodující stanovení 'šířky desek' u žeber. V tomto článku se zabýváme možnostmi pro zadání nosníku o dvou polích a výpočtem rozměrů desek podle EN 1992-1-1.
Nosník (trám) je podle EN 1992-1-1 [1] prut, jehož rozpětí není menší než trojnásobek celkové výšky průřezu. Jinak by měl být konstrukční prvek považován za stěnový nosník. Chování stěnových nosníků (tj. nosníků s rozpětím menším než je trojnásobek výšky průřezu) se liší od chování běžných nosníků (trámů, tj. nosníků s rozpětím, které je třikrát větší než výška průřezu).
Posouzení stěnových nosníků je ovšem často nutné při analýze konstrukčních prvků železobetonových konstrukcí, protože se používají pro nadokenní a dveřní překlady, průvlaky, spoje mezi deskami v různých úrovních a rámové systémy.
Posouzení na protlačení se má podle EN 1992-1-1 provést u desek se soustředěným zatížením nebo reakcí. Uzel, kde se provádí posouzení na únosnost ve smyku při protlačení (tj. v případě problému s protlačením), se označuje jako uzel protlačení. Soustředěné zatížení v těchto uzlech lze zadat pomocí sloupů, osamělé síly nebo uzlových podpor. Koncový bod lineárního zatížení na deskách se také považuje za soustředěné zatížení, a proto by měla být kontrolována smyková únosnost také na koncích a v rozích stěn a na koncích nebo v rozích liniových zatížení a liniových podpor.
Počet národních příloh Eurokódu 2 pro posouzení železobetonových průřezů je od SHAPE-MASSIVE 6.54 rozšířen. Nyní jsou k dispozici následující národní přílohy pro EN 1992-1-1:2004 + AC:2010:
Při použití pomalu tuhnoucího betonu (obvykle u konstrukčních prvků s velkou tloušťkou) může být vypočítaná minimální výztuž pro vynucené přetvoření redukována součinitelem 0,85 podle EN 1992-1-1, 7.3.2. Podmínkou však je, aby charakteristická hodnota pro vývoj pevnosti r = fcm2/fcm28 nebyla větší než 0,3. Kromě toho musí být v projektové dokumentaci výslovně definovány obecné podmínky pro použití této redukce výztuže.
V tomto příspěvku se zabýváme stanovením výztuže u nosníku namáhaného v prostém tahu podle EN 1992-1-1. Cílem je posoudit namáhání prutového prvku v tahu (bez vynucených deformací) a stanovit betonářskou výztuž podle konstrukčních pravidel a ustanovení normy pomocí programu RFEM pro statické výpočty.
Německá příloha k EN 1992-1-1, národní dodatek NCI k čl. 9.2.1.2 (2) doporučuje rozmístit tahovou výztuž v pásnici deskového nosníku na maximálně jednu šířku odpovídající poloviny vypočítané účinné šířky pásnice beff,i podle rovnice (5,7a).
V tomto příspěvku se budeme zabývat ochranou výztuže proti korozi podle EN 1992-1-1, která se také označuje jako betonové krytí výztuže. Cílem našeho příspěvku je ukázat, jak se v programu RFEM pro statické výpočty zohledňuje řada parametrů, které Eurokódy stanoví pro betonářské výztuže.
V přídavném modulu RF-/FOUNDATION Pro lze počítat nevyztužené základové desky podle kapitoly 12.9.3, EN 1992-1-1 [1]. Za tímto účelem je třeba v nastavení detailů v sekci „Základová deska“ zaškrtnout políčko „Bez ohybové výztuže podle 12.9.3“.
Únosnost po smykové síle VRd,c bez vypočtené smykové výztuže podle 6.2.2, EN 1992-1-1 [1] nebo 10.3.3, DIN 1045-1 [2] se vypočítá v závislosti na stupni podélného vyztužení. Pokud se pro výpočet VRd,c použije požadovaná podélná výztuž z posouzení ohybu, vede to k podceňování únosnosti ve smyku bez smykové výztuže v blízkosti kloubových koncových podpěr. Tam požadovaná ohybová výztuž, na rozdíl od působení posouvající síly, ubývá ve směru podpory. Navíc skutečně použitá podélná výztuž v oblasti koncových podpěr se významně liší od požadované ohybové výztuže (například v případě neodstupňované výztuže nosníku).
Při posouzení posouvající síly v přídavných modulech RF-CONCRETE Members a CONCRETE lze působící posouvající sílu Vz redukovat podle EN 1992-1-1. V následujícím příspěvku se zabýváme redukcí osamělých břemen v blízkosti uložení a posouzením posouvající síly ve vzdálenosti d od líce podpory v případě rovnoměrného zatížení.
Eurokód 2 nabízí dva způsoby, jak posoudit šířku trhlin. Zaprvé lze posouzení šířky trhlin provést podle 7.3.3 bez přímého výpočtu za použití tabulek pro omezení průměru prutů nebo jejich vzdáleností. Zadruhé lze šířku trhlin wk stanovit přímým výpočtem podle 7.3.4 a porovnat s mezní hodnotou.
Při výpočtu minimální výztuže pro mezní stav použitelnosti podle čl. 7.3.2 má účinná pevnost v tahu fct,eff podstatný vliv na stanovené množství výztuže. Tento příspěvek podává přehled o výpočtu účinné pevnosti v tahu fct,eff a možnostech zadání v modulu RF-CONCRETE.
K běžným úlohám při návrhu železobetonových konstrukcí patří také posuzování tlačených prvků při dvouosém namáhání ohybem. V následujícím příspěvku popíšeme různé postupy v souladu s článkem 5.8.9 normy EN 1992-1-1, které lze uplatnit při návrhu tlačených prvků namáhaných dvouosým ohybem v případě použití metody založené na jmenovité křivosti podle článku 5.8.8.
Pro výpočet deformace trhlinami porušené konstrukce jsou k dispozici různé metody výpočtu. RFEM nabízí analytickou metodu podle ČSN EN 1992-1-1 7.4.3 a fyzikálně-nelineární analýzu. Obě metody mají různé charakteristiky a v závislosti na okolnostech mohou být obě víceméně vhodné. V tomto příspěvku ukážeme přehled obou metod výpočtu.
Minimální konstrukční výztuž podle EN 1992-1-1, čl. 9.2.1 slouží k zajištění požadovaného chování nosné konstrukce. Má zabránit jejímu křehkému porušení. Minimální výztuž je třeba uspořádat nezávisle na velikosti skutečného namáhání.
Přídavný modul RF-PUNCH Pro slouží k posouzení na protlačení podle 6.4 normy EN 1992-1-1. V našem příspěvku předvedeme na jednoduchém příkladu posouzení podle DIN EN 1992-1-1 nejdříve pro případ automatického návrhu vnitřních a vnějších kontrolovaných obvodů a následně v případě uživatelsky zadaných vnitřních kontrolovaných obvodů.
Přídavný modul RF-PUNCH Pro umožňuje provádět posouzení na protlačení podle EN 1992-1-1 [1]. Kromě posouzení jednotlivých sloupů lze v přídavném modulu RF-PUNCH Pro analyzovat také konce a rohy stěn. Na tomto místě bych také rád odkázal na předchozí článek o přídavném modulu RF-PUNCH Pro, který vysvětluje, jak stanovit zatížení pro protlačení na koncích a v rozích stěn.
Kromě posouzení železobetonu podle EN 1992-1-1 lze v přídavném modulu RF-/FOUNDATION Pro provést geotechnická posouzení podle EN 1997-1. V přídavném modulu RF-/FOUNDATION Pro se provede posouzení přípustného tlaku v základové spáře jako posouzení únosnosti při porušení základové půdy. Wird als Nationaler Anhang CEN ausgewählt, stehen dem Anwender zwei Möglichkeiten für die Definition des Grundbruchwiderstandes zur Verfügung. Zum einen kann der zulässige charakteristische Wert der Sohlspannung σRk vom Benutzer direkt vorgegeben werden. Zum anderen besteht auch die Möglichkeit der analytischen Ermittlung der zulässigen Bodenpressung nach [1] Anhang D.
Zamezení vzniku trhlin v betonových konstrukcích obecně není možné ani nutné. Je však třeba omezit vznik trhlin tak, aby nebylo ovlivněno řádné používání, vzhled a trvanlivost konstrukce. Omezení šířky trhlin proto neznamená zamezení vzniku trhlin, ale omezení šířky trhlin na neškodné hodnoty.
Přídavný modul RF-PUNCH Pro umožňuje posouzení stropních a základových desek na protlačení podle EN 1992-1-1. Bei einer Deckenplatte wird der kritische Rundschnitt gemäß 6.4.2 (1), EN 1992-1-1 [1] in einem Abstand von 2 d von der Lasteinleitungsfläche angenommen.
Deskové dílce by se měly v místech působení soustředěného zatížení posoudit nejen na smyk, ale i na protlačení podle pravidel uvedených v článku 6.4, EN 1992-1-1 [1]. Soustředěné zatížení vzniká na ojedinělých místech například v důsledku umístění sloupu, bodových podpor nebo působení osamělého zatížení. Také koncový bod liniového zatížení, které působí na plochu, je třeba vyhodnotit jako soustředěné zatížení. Spadají sem například konce a rohy stěn, liniových zatížení nebo liniových podpor. Na protlačení se posuzují desky a stropní desky, případně základy, přičemž se přihlíží k topologii desky okolo uvažovaného uzlu protlačení. Při posouzení na protlačení podle EN 1992-1-1 je třeba ověřit, zda posouvající síla vEd nepřekračuje únosnost vRd.
Národní parametry EN 1992-1-1 pro každou zemi lze exportovat z programů RF-/CONCRETE, RF-/CONCRETE Columns a RF-/FOUNDATION Pro. K dispozici jsou přitom rozhraní na MS Excel a CSV. V případě exportu národních parametrů lze tyto parametry například v MS Excelu upravit a přehledně zobrazit případné rozdíly mezi jednotlivými národními přílohami (viz obrázek).