Přídavný modul RF-CONCRETE NL pro RFEM

• Iterační nelineární výpočet deformací prutových a plošných konstrukcí ze železobetonu, který využívá odpovídající tuhost prvku s ohledem na definovaná zatížení
• Výpočty deformací železobetonových ploch porušených trhlinami (Stav II)
• Obecná nelineární stabilitní analýza tlačených prutů ze železobetonu, například podle EN 1992-1-1, čl. 5.8.6
• Tahové zpevnění betonu mezi trhlinami
• Široké spektrum národních příloh (NP) pro posouzení podle Eurokódu 2 - EN 1992-1-1:2004 + A1:2014 (viz EC2 pro RFEM)
• Volitelné zohlednění dlouhodobých vlivů jako smršťování a dotvarování betonu
• Nelineární výpočet napětí ve výztuži a betonu
• Nelineární výpočet šířky trhlin
• Flexibilita zajištěná podrobnými možnostmi nastavení výpočtu
• Výstup grafických výsledků integrovaný do programu RFEM, například deformace a průhyb železobetonové desky
• Číselné výsledky přehledně uspořádané v tabulkách s možností grafického znázornění výsledků na konstrukci
• Úplná integrace výsledků do výstupního protokolu programu RFEM

Nelineární výpočtová metoda se aktivuje výběrem návrhové metody pro posouzení mezního stavu použitelnosti. Jednotlivá posouzení a pracovní diagramy pro beton a železobeton lze nastavit samostatně. Dále je možné ovlivnit iterační proces zadáním parametrů pro přesnost konvergence, maximální počet iterací, uspořádání vrstev vzhledem k výšce průřezu nebo pro součinitel tlumení.

Limitní hodnoty mezního stavu použitelnosti lze nastavit pro celou skupinu ploch nebo pro každou plochu zvlášť. Jako přípustné limitní hodnoty se definují maximální deformace, maximální napětí a maximální šířky trhlin. Definice maximální deformace umožňuje stanovit pro posouzení nedeformovaný nebo deformovaný systém.

Nelineární výpočet se využívá také pro posouzení mezního stavu únosnosti a použitelnosti. Dle potřeby je možné při výpočtu uvažovat pevnost betonu v tahu nebo tahové zpevnění mezi trhlinami. Průběh iteračního výpočtu ovlivňují parametry pro přesnost konvergence, maximální počet iterací nebo pro součinitel tlumení.

RF-CONCRETE Surfaces:

Nelineární analýza deformací probíhá jako iterační proces, při němž jsou zohledněny tuhosti průřezů bez trhlin a s trhlinami. Pro nelineární modelování železobetonu je nutné definovat vlastnosti materiálu, které se mění s tloušťkou plochy. Za účelem stanovení výšky průřezu se konečný prvek rozdělí na určitý počet vrstev z betonu a oceli.

Použité střední hodnoty pevnosti oceli jsou stanoveny na základě pravděpodobnostní modelové příručky (Probabilistic Model Code) organizace JCSS (Joint Comittee on Structural Safety). Dále lze použít vzrůstající pevnost oceli až k dosažení mezní pevnosti v tahu (rostoucí část grafu v plastické oblasti). Materiálové vlastnosti betonu lze stanovit pomocí pracovního diagramu pro pevnost v tlaku a tahu. Pro určení pevnosti betonu v tlaku se nabízí parabolický nebo parabolicko-rektangulární pracovní diagram. V případě betonu v tahu je možné pevnost v tahu deaktivovat, definovat podle lineární elastické metody nebo podle modelové normy CEB-FIB 90:1993 a použít zbytkovou pevnost betonu v tahu, čímž se zohlední tahové zpevnění mezi trhlinami.

V neposlední řadě lze nelineární výpočet pro mezní stav použitelnosti omezit na tyto výsledné hodnoty:

• Deformace (globální, lokální vztažené na nedeformovaný / deformovaný systém)
• Šířka, hloubka a vzdálenost trhlin pro horní a dolní stranu v hlavním směru I a II
• Napětí v betonu (napětí a přetvoření v hlavním směru I a II) a ve výztuži (přetvoření, plocha, profil, krytí a směry v každém směru výztuže)

RF-CONCRETE Members:

Nelineární výpočet prutových prvků probíhá rovněž iteračním způsobem, přičemž se stanoví tuhosti ve stavu bez trhlin a s trhlinami. Vlastnosti materiálu použité pro nelineární výpočet lze zvolit podle různých mezních stavů. Účinek pevnosti betonu v tahu mezi trhlinami (tahové zpevnění) se nastaví pomocí upraveného pracovního diagramu výztuže nebo použitím zbytkové pevnosti betonu v tahu.

Výsledky nelineárního výpočtu se zobrazí v přehledně uspořádaných tabulkách. Kromě toho se zobrazí také všechny mezihodnoty. Grafické znázornění návrhového využití, deformací, napětí v betonu a ve výztuži, šířek a hloubek trhlin a vzdáleností trhlin v programu RFEM umožňuje rychlý přehled kritických či potrhaných průřezů.

Chybová hlášení nebo poznámky týkající se výpočtu indikují potenciální návrhové problémy. Výsledky posouzení seřazené po plochách nebo po bodech včetně všech mezivýsledků usnadňují srozumitelnost výpočtu do nejmenších detailů.

Vstupní a výstupní tabulky lze exportovat do MS Excel, a tím zpřístupnit modelová data pro další zpracování v různých programech. Výsledky lze kompletně začlenit do výstupního protokolu programu RFEM pro přehlednou dokumentaci statického návrhu.