Výměna dat mezi programy RFEM 6 a Allplan může probíhat prostřednictvím souborů různých formátů. V tomto příspěvku popíšeme výměnu dat pro vypočítanou výztuž plochy pomocí rozhraní ASF. Hodnoty pro výztuž z programu RFEM tak můžete zobrazit v programu Allplan jako izočáry výztuže nebo barevné obrázky výztuže.
Kanadská Národní stavební norma (NBC) 2020, čl. 4.1.8.7 stanovuje jasný postup pro metody analýzy zemětřesení. Pokročilejší metoda, dynamická analýza podle čl. 4.1.8.12, by měla být použita pro všechny typy konstrukcí s výjimkou těch, které splňují kritéria stanovená v 4.1.8.7. Více zjednodušující postup, metodu náhradních statických sil (ESFP) v článku 4.1.8.11, lze použít pro všechny ostatní konstrukce.
Plochy v modelech budov mohou mít mnoho různých velikostí a tvarů. V programu RFEM 6 lze všechny tyto plochy zohlednit, neboť program umožňuje definovat různé materiály a tloušťky a také plochy s různou tuhostí a různými typy geometrie. Tento článek se zaměřuje na čtyři z těchto typů ploch: rotační, oříznutí, bez tloušťky a pro přenos zatížení.
Se zavedením normy ACI 318-19 byly nově upraveny dlouhodobě používané vztahy pro stanovení smykové únosnosti betonu Vc.
Při novém postupu se nyní uvažuje vliv výšky stavebního dílce, stupeň podélného vyztužení i vliv normálového napětí na únosnost ve smyku Vc. V následujícím textu podrobněji popíšeme změny při posouzení na smyk a postup si ukážeme na názorném příkladu.
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.
V tomto příspěvku vysvětlíme použití ploch s typem tuhosti Přenos zatížení v programu RFEM 6. Na příkladu z praxe předvedeme zatížení ocelové haly vlastní tíhou, sněhem a větrem.
V RF-CONCRETE Members lze provést také posouzení smyku ve styčné ploše. Aby bylo možné provést toto posouzení, je třeba v okně 1.6 v záložce „Styčná plocha“ zaškrtnout políčko „Smyk ve styčné ploše možný“.
Uložení desek z křížem lepeného dřeva si zaslouží zvláštní pozornost. Běžně se stěna z křížem lepeného dřeva upevňuje smykovým kotvením proti namáhání ve smyku a tahovými kotvami proti vztlakovým silám.
Při konstantním spojitém zatížení je možné podle EN 1992‑1‑1 (Eurokód 2) zadat návrhový řez pro smykovou výztuž ve vzdálenosti d od přední hrany podpory. Přitom se redukuje použitá posouvající síla pro smykovou výztuž na VEd,red. Pro posouzení maximální přenesené tlakové síly v betonu VRd,max je ale použita úplná posouvající síla.
V programech RFEM, RSTAB a SHAPE-THIN lze vytvářet uživatelské tiskové šablony ("Předlohy protokolu") a záhlaví ("Záhlaví protokolu"). Tyto předlohy lze také přenést na jiné počítače a použít je tam.
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).
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.
Při modelování prutových konstrukcí nabízejí programy RSTAB a RFEM různé možnosti pro nastavení přenosu vnitřních sil ve styčných bodech. Zaprvé lze zadáním typu prutu stanovit, zda mají na připojené pruty působit pouze síly nebo také momenty. Zadruhé lze z přenosu vyloučit určité vnitřní síly pomocí kloubů. Zvláštní případ představují nůžkové klouby, které umožňují realisticky modelovat například střešní konstrukce.
Se zavedením normy ACI 318-19 byly nově upraveny dlouhodobě používané vztahy pro stanovení smykové únosnosti betonu Vc. Při novém postupu se nyní uvažuje vliv výšky stavebního dílce, stupeň podélného vyztužení i vliv normálového napětí na únosnost ve smyku Vc. V následujícím textu podrobněji popíšeme změny při posouzení na smyk a postup si ukážeme na názorném příkladu.
Kanadská Národní stavební norma (NBC) 2015, čl. 4.1.8.7 stanovuje jasný postup pro metody analýzy zemětřesení. Pokročilejší metoda, dynamická analýza podle čl. 4.1.8.12, by měla být použita pro všechny typy konstrukcí s výjimkou těch, které splňují kritéria stanovená v 4.1.8.7. Více zjednodušující postup, metodu náhradních statických sil (ESFP) v článku 4.1.8.11, lze použít pro všechny ostatní konstrukce.
Při vnášení a přenosu vodorovných zatížení například větrem nebo zemětřesením dochází ve 3D modelech stále častěji ke komplikacím. Abychom potížím předešli, navrhují některé normy (například ASCE 7, NBC) zjednodušit model pomocí rovin, které rozdělují vodorovné zatížení na nosné konstrukční prvky, samy ovšem nemohou přenášet žádný ohyb (takzvaná „diafragmata“).
Posouzení betonového nosníku podle ACI 318-14 lze provést pomocí modulu RF-CONCRETE Members. Pro posouzení bezpečnosti je důležité přesně navrhnout tahovou, tlakovou a smykovou výztuž betonového nosníku. V následujícím příspěvku ověříme návrh výztuže v přídavném modulu RF-CONCRETE Members krok za krokem pomocí analytických rovnic podle normy ACI 318-14, včetně pevnosti v ohybu, smyku a nutné výztuže. Příklad posouzení dvojitě vyztuženého železobetonového nosníku zahrnuje smykovou výztuž a bude proveden v mezního stavu únosnosti (MSÚ).
Občas se stává, že dva křížící se nosníky leží blízko nad sebou. Při modelování takových konstrukcí nastává otázka, jak lze mezi oběma nosníky zohlednit kontakt s přenosem sil v tlaku, zatímco kontakt v tahu má být jmenovitě u horního nosníku při zdvihu neúčinný.
Statik má mnoho možností, jak posoudit polotuhý spřažený nosník. Liší se především ve způsobu modelování. Zatímco metoda za použití součinitele gama nabízí jednoduché modelování, je třeba v případě jiných postupů (například při uplatnění metody analogie smyku) počítat s náročnějším modelováním, které je ovšem vyváženo podstatně flexibilnějším použitím metody.
V modulu RF-/DYNAM PRO - Equivalent Loads lze vypočítat ekvivalentní seizmická zatížení podle různých norem. Výpočet náhradních zatížení pro každé vlastní číslo ještě přímo neumožňuje stanovit vodorovný smyk u každého podlaží pro následnou analýzu. V níže uvedeném příkladu si popíšeme, jak lze rychle a efektivně spočítat vodorovné příčné smykové síly.
Spolupůsobení desek, které mají účinkovat jako tažená nebo tlačená pásnice, je třeba zajistit jejich smykově tuhým připojením na stojinu. Takového spoje dosáhneme podobně jako u přenosu smyku ve spáře mezi záběry betonáže za spolupůsobení tlakových a tahových diagonál. Abychom zaručili únosnost ve smyku, je třeba ověřit, že je zajištěna únosnost tlakových diagonál a že příčná výztuž může přenášet sílu v tahových diagonálách.
V případě velkého množství výztuže se mnohdy vyplatí podélnou výztuž na nosníku odstupňovat. zkrácení. Odstupňování výztuže se přitom řídí průběhem síly v taženém pásu. V modulech RF-CONCRETE Members a CONCRETE můžeme zadat odstupňování výztuže, které se následně zohlední u podélné výztuže při automatickém návrhu výztuže. Při výpočtu návrhu výztuže je přitom třeba zajistit přenos obálky působící tahové síly.
Betonové dílce se často musí v průběhu stavby budovat po částech. Klasickým příkladem je použití prefabrikovaných průvlaků, k nimž se až na místě stavby dobetonuje deska. Dobetonování průřezu vede ke vzniku styčných ploch mezi již ztvrdlým a čerstvým betonem. Při posouzení je pak třeba uvážit přenos podélných smykových sil, které mezi dílčími průřezy vznikají.
Programy RFEM a RSTAB nabízejí možnost vytvářet národní přílohy s uživatelsky definovanými dílčími a kombinačními součiniteli. Lze je také přenášet do jiných počítačů.
Návrhová únosnost ve smyku styčné plochy v zásadě závisí na druhu resp. drsnosti spoje. Při výpočtu únosnosti se zohledňují dva součinitele µ (tření) a c (dílčí soudržnost betonu).