9x
004685
1.1.0001

9.2.7 Zhodnocení výsledků

Zhodnocení výsledků

Obr. 9.28 Deformace podle lineárně-elastického výpočtu (nahoře) a nelineárního výpočtu s dotvarováním (dole)

Přetvoření z nelineárního výpočtu s ohledem na účinek dotvarování vychází výrazně větší než přetvoření u čistě lineárně-elastického výpočtu bez účinku dotvarování. Jak bylo vysvětleno v  Kapitola 9.2.5, nedosahuje vypočtená deformace doporučenou mezní hodnotu ℓ/250.

Deformace ve stavu II jsou výrazně ovlivněny třemi faktory:

Tloušťka desky

U stávajícího příkladu byla stanovena tloušťka desky omezením štíhlosti ohybu podle DIN 1045-1, 11.3.2, aby bylo možné vysvětlit průběh výpočtu. Při stejných mezních podmínkách vychází podle EN 1992-1-1 tloušťka stropu h ≥ 18 cm. Zvýšením tloušťky na 18 cm lze deformace výrazně omezit.

Dotvarování

Předpokládaný součinitel dotvarování se zdá být při φ = 2.95 relativně vysoký, odpovídá však u výchozích podmínek prostředí a geometrie průřezů požadavkům EN 1992-1-1.

Pomocí součinitele ψ (ψ2,1 = 0.6) pro výpočet kvazistálé kombinace účinků by mohla proběhnout určitá redukce zatížení generujícího dotvarování na účinné zatížení.

Pevnost betonu v tahu

Průběh tuhostí znázorněný na následujícím obrázku ukazuje, že velká oblast pole 1 má trhliny v mezním stavu použitelnosti.

Obr. 9.29 Průběh tuhosti Iy,m ⋅ E po délce nosníku
Alternativní výpočet se zvýšenou pevností betonu v tahu

U výpočtu se brala hodnota pevnosti betonu v tahu fctm (centrická pevnost v tahu) podle EN 1992-1-1. Parametry jako gradienty napětí mají velký vliv na skutečnou pevnost betonu v tahu: Vysoký gradient napětí tak zvyšuje pevnost v tahu, protože přiměřeně vysoká napětí působí jen v několika vláknech. Bližší údaje o různých faktorech vlivu na pevnost v tahu naleznete m.j. v [13].

Pro znázornění je pevnost v tahu ještě jednou vypočtena podle [13] Kapitola 2.1.1:

  • fctm = 0.45 ⋅ 0.818 ⋅ 1 ⋅ 25 2/3 = 3.14 N/mm2

kde

Tabulka 9.0

fcm = 20 + 5 = 25 N/mm2

Střední hodnota je zohledněna sčítancem 5 N/mm2.

CV = 0.85 - 0.2 ⋅ 0.16 = 0.818 ≥ 0.65

Zvážení poškození stavebního dílce

Ch = (2.6 + 24 0.16)/(1.0 + 40 0.16) = 0.87

Vliv tloušťky stavebního dílce

Cη = 1

Vliv excentricity
η = M/(N ⋅ h) → ∞ für N → 0

Pro zohlednění vlivu zvýšené pevnosti v tahu se model při druhém posouzení počítá se součinitelem přizpůsobení 3.14 / 2.2 = 1.42 (viz Obr. 9.30).

Obr. 9.30 Přizpůsobení pevnosti betonu v tahu u dialogu Nastavení pro nelineární výpočet

Výpočet vykazuje značnou redukci v oblastech s trhlinami, která vede i ke zmenšení deformace na ul = 12.8 mm. Tato hodnota se pohybuje významně pod referenční hodnotou ℓ /250 = 5000/250 = 20 mm.

Následující zobrazení dokládá souvislost mezi deformací a zmírněním tuhosti. V poli 1 je rozeznatelný počátek tvorby trhlin; pouze v oblasti podpor probíhá lokální přechod průřezu do stavu s trhlinami.

Obr. 9.31 Deformace a ohybová tuhost při zvýšené pevnosti betonu v tahu (gradient napětí)

Ukazuje se, jak citlivě reaguje nelineární výpočet na změněné parametry. Rozdíl je obzvlášť patrný u stavebních dílců s velkými skoky v tuhosti mezi stavem s trhlinami a bez nich.

Literatura
[13] Noakowski, Piotr u. Schäfer, Horst. Steifigkeitsorientierte Statik im Stahlbetonbau. Ernst & Sohn Verlag, 2003.