Při posouzení betonových ploch lze podíl žeber vnitřních sil pro výpočet MSÚ a pro analytickou metodu výpočtu MSP zanedbat, protože tato složka je již zohledněna při posouzení prutu. Pro tyto účely je v přídavném modulu RF‑CONCRETE Surfaces tlačítko „Detaily“ a odpovídající zaškrtávací políčko. Pokud nejsou žádná žebra definována, není tato funkce dostupná.
Samotný beton se vyznačuje pevností v tlaku. K tlakové a především k tahové pevnosti betonu přispívá přidaná ocelová výztuž. Tato výztuž se zpravidla umisťuje v tažených oblastech nosníků nebo plošných prvků (železobetonové desky, stropy, stěny) pro přenos tahových sil vyvolaných vnějším namáháním.
Průměrované vnitřní síly z předem zadaných oblastí průměrování lze použít také pro posouzení betonových ploch. Tato možnost je v modulu RF‑CONCRETE Surfaces dostupná přes tlačítko [Detaily...] při zaškrtnutí odpovídajícího políčka. Pokud nebyly předem zadány žádné oblasti průměrování, není tato funkce dostupná.
Návrh výztuže ploch se provádí v modulu RF-CONCRETE Surfaces pomocí volně definovatelné výztužné sítě. V grafickém zobrazení výsledků programu RF-CONCRETE Surfaces v programu RFEM je možné zobrazit směr výztuže pomocí šipky výztuže, která symbolizuje směr výztuže.
RF-MOVE Surfaces usnadňuje práci s vytvářením zatěžovacích stavů z různých pozic pohyblivých zatížení. Na základě poloh pohyblivého zatížení program vygeneruje samostatné zatěžovací stavy pro RFEM 5. Vytvořit lze také obálku výsledků všech pozic zatížení.
V modulu RF-CONCRETE Surfaces je možné navrhovat železobetonové plochy pro stropní a podlahové desky a stěny podle ACI 318-19 nebo CSA A23.3-19. Běžným přístupem pro navrhování desek je použít návrhové pásy pro stanovení průměrných jednoosých vnitřních sil přes šířku pásu. Tato metoda návrhových pásů aplikuje na dvouose napjatou desku jednodušší jednoosý přístup pro stanovení nutné výztuže potřebné po délce pásu.
RFEM nabízí různé možnosti pro grafické zobrazení výsledků, které byly stanoveny v modulu RF-CONCRETE Surfaces. V tomto článku uvádíme přehled těchto možností.
V tomto příspěvku popíšeme, jak lze vytvořit stropní desku jako 2D model v programu RFEM a její zatížení uvažovat podle Eurokódu 1. Zatěžovací stavy se budou skládat do kombinací podle Eurokódu 0 a následně se provede jejich lineární výpočet. V přídavném modulu RF-CONCRETE Surfaces se při posouzení stropní desky na ohyb bude postupovat podle Eurokódu 2. V oblastech, které nevykrývá základní vyztužení sítěmi, se použijí výztužné ocelové pruty.
Návrhová zatížení pro mosty definovaná normou AASHTO jsou k dispozici v databázi pohyblivých zatížení v RF-MOVE Surfaces. K dispozici jsou možnosti Design Truck (HS-20 - návrhové nákladní vozidlo), Tandem (dvojnápravové vozidlo), Type 3 (typ 3) a Overload (přetížení).
Od verze 5.06 provádějí přídavné moduly RF-CONCRETE Surfaces a RF-CONCRETE Members posouzení mezního stavu použitelnosti automaticky na základě návrhové situace spočítaných zatěžovacích stavů, kombinací zatížení a kombinací výsledků.
Alternativu k obvyklému automatickému uspořádání plošné výztuže v modulu RF-CONCRETE Surfaces představuje individuální rozdělení výztuže podle požadavků uživatele. Například při tvorbě výkresů výztuže to má své výhody, protože v tomto případě lze jasně definovat oblasti výztuže a také je okótovat.
Od verze programu RFEM 5.06 je v přídavném modulu RF-CONCRETE Surfaces možnost upravit účinnou pevnost betonu v tahu v okamžiku vzniku trhlin. Zu Beginn der GZG-Nachweise wird geprüft, ob die einwirkenden Schnittgrößen den Beton aufreißen lassen. Hierfür wird die effektive Betonzugfestigkeit zum Risszeitpunkt angesetzt. Der Anwender kann die Festigkeit via Faktor anpassen. In den Berechnungsdetails wird der angepasste Wert ausgegeben.
V přídavném modulu RF-STEEL Surfaces lze znázornit také napětí, která jsou důležitá pro posouzení svarů například podle EN 1993-1-8, obr. 4.5. Při vyhodnocení složek napětí je třeba vzít v úvahu uspořádání lokálního osového systému xyz ploch.
V přídavném modulu RF-CONCRETE Surfaces se plochy výztuže sítě pro základní a přídavnou výztuž nezadávají ručně, ale lze je vybrat v databázi. Dafür stehen verschiedene Lieferprogramme zur Verfügung, beispielsweise aus Deutschland, Österreich oder den USA.
RF-CONCRETE Surfaces posuzuje desky, stěny, lomenicové konstrukce a skořepiny v mezních stavech únosnosti a použitelnosti. V programu RFEM 5 lze výslednou výztuž zobrazit graficky na plochách konstrukce pomocí izolinií. Užitečnou funkci pro návrh výztuže představuje export výsledků jako průběhu izolinií do souboru DXF, který můžeme načíst do používané CAD aplikace jako hladiny na pozadí.
V programu RFEM lze zobrazit výsledné hodnoty ploch (např. z přídavného modulu RF-CONCRETE Surfaces), které umožňují zadat požadovanou výztuž posuzovaných ploch v bodech rastru. Obecně se na počátku zobrazí výsledné hodnoty pro všechny posuzované plochy.
Výsledky z přídavného modulu RF‑CONCRETE Surfaces lze graficky zobrazit v tiskovém protokolu. Často je pro tento účel použito nastavení „Hodnoty na plochách” v navigátoru výsledků v RF‑CONCRETE Surfaces. Zobrazí se tak textová bublina s výsledkovou hodnotou, podle nastavení navigátoru výsledků „V bodech rastru a ručně vytvořených bodech”, nebo „V uzlech sítě prvků”.
Při výpočtu plošné výztuže pomocí RF-CONCRETE Surfaces se zobrazí výsledné hodnoty pro obě strany ploch +/- z. V předchozím příspěvku jsme již ukázali, jak lze v programu RFEM zobrazit lokální strany plochy.
V přídavném modulu RF-CONCRETE Surfaces lze při vyhodnocování výsledků po bodech použít funkci "Filtrovat body". Durch diesen Filter kann vom Anwender eine Gruppe von Punkten festgelegt werden, die in der Ergebnismaske ausgegeben werden soll. Tuto funkci můžete vybrat v okně 2.3 Nutná výztuž po uzlech.
Při výpočtu plošné výztuže pomocí RF-CONCRETE Surfaces se zobrazí výsledné hodnoty pro obě strany ploch +/- z. Pokud si nejste jisti, na které straně plochy je kladná nebo záporná strana z, můžete v RFEMu zobrazit lokální souřadný systém každé plochy v "Navigátoru projektu - Zobrazit" pomocí položky "Model" -> "Plochy" -> "Osové systémy plochy x,y,z“. U větších konstrukcí to ale může být brzo nepřehledné. Vzhledem k velkému počtu souřadných křížů je obtížné rozpoznat například to, že určitá plocha není správně orientována (viz horní část obrázku).
Pro redukci zatížení generovaných v přídavném modulu RF-MOVE Surfaces lze zohlednit příčinkové plochy vybraného bodu. Die Einflussflächen werden dabei mit RF-INFLUENCE ermittelt. Diese Vorgehensweise ist in den Fällen sinnvoll, wo nur ungünstig wirkende Lasten betrachtet werden sollen. V závislosti na nepříznivém účinku musí uživatel vybrat směr buď kladný nebo záporný.
Stejně jako v navigátoru Zobrazit lze v přídavném modulu RF-STEEL Surfaces nastavit průběh vnitřních sil na plochách. Da das Ergebnis einer FEM-Berechnung immer Verformungen sind, werden entsprechende Schnittgrößen darüber rückgerechnet. Das bedeutet, dass an einem FE-Element je nach Beschaffenheit (Dreieck oder Viereck) an drei oder vier Stellen Schnittgrößen berechnet werden. Um durchlaufende Schnittgrößen und damit einen weichen Verlauf erhalten zu können, müssen diese interpoliert werden. Diese Interpolation kann dann über die Einstellung "Verlauf der Schnittgrößen" innerhalb Flächen gesteuert werden.