Zhodnocení výsledků
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.
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
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 |
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).
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.
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