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26.10.2020

Dotaz

Jak se v programu RFEM stanoví vnitřní síly pro průvlak (žebro)?


Odpověď:
2D

Při modelování průvlaků je třeba uvažovat typ prutu "Žebro". Nejdříve je třeba průvlak definovat jako obdélníkový průřez a jako "Žebro". V dialogu pro nastavení detailů pro žebro je možné zadat spolupůsobící šířku. Z obdélníkového nosníku a spolupůsobící šířky se vytvoří výsledný T-průřez.

U 2D modelů neexistují žádné osové síly v prutech a plochách, ale pouze vnitřní síly Vz , MT a My nebo mx , my , mxy , vx a vy.

Proto se pro žebra používá jiná metoda výpočtu než pro 3D model: se umístí deskový nosník (definovaný z průřezu prutu a účinných šířek), jehož těžišťová osa je v ose plochy.

Wird die Integrationsbreite in 2D-Positionen geändert, so ändert sich auch die Steifigkeit des Systems!

3D

Auch hier muss der Rechteckquerschnitt als Stabtyp "Rippe" mit seiner mitwirkende Breite definiert werden. Die interne Modellierung unterscheidet sich aber grundsätzlich: Die Exzentrizität wird aus der halben Plattendicke und der halben Stabhöhe berechnet.

Bei 3D-Positionen wird der als Rippe definierte Rechteckquerschnitt exzentrisch (halbe Plattendicke + halbe Stabhöhe) an die Fläche angeschlossen. Damit ist die Steifigkeit des Systems vorgegeben. Sie ändert sich nicht bei Änderung der effektiven Breite; die Verformung des Systems bleibt gleich, nicht aber die Schnittgrößen.

Die Normalkräfte des Unterzugs ermitteln sich aus der Summe der Stabnormalkräfte und den über die Integrationsbreite aufintegrierten Flächennormalkräften.

Für die Ermittlung der Biegemomente werden sowohl die Plattennormalkräfte als auch die Plattenmomente über die mitwirkende Breite aufintegriert. Die Summe des Integrals der Flächenmomente mit den Stabmomenten ergeben einen Anteil des Plattenbalkenmoments. Hinzu kommt noch das Integral der Plattennormalkräfte und die Stabnormalkraft, die mit dem jeweiligem Hebelarm zum Schwerpunkt des Plattenbalkens multipliziert werden.

Das Ergebnis ist ein Biegemoment, das sich auf den T-förmigen Querschnitt des gesamten Unterzugs bezieht. Mit den Rippenschnittgrößen kann nun die Stahlbetonbemessung für den Plattenbalken durchgeführt werden.

Im Zeigen-Navigator kann man unter "Ergebnisse → Rippen" zwischen der Ausgabe der Rippen- und Stabschnittgrößen umschalten.

Der Vorteil des aufwendigeren 3D-Rippenmodells ist, dass die Steifigkeiten und Schnittgrößen genauer erfasst werden können.

Entspricht die Integrationsbreite nicht der mitwirkenden Breite, so kann dies für die Bemessung im Modul RF-BETON Stäbe angepasst werden.



Autor

Ing. Vogl vytváří a spravuje technickou dokumentaci.